2015年度コンピュータサイエンス領域奨励賞受賞者詳細

コンピュータサイエンス領域奨励賞は,コンピュータサイエンス領域に所属する研究会および研究会主催シンポジウムにおける研究発表のうちから特に優秀な研究発表を行った若手会員に贈呈されます.本賞の選考は,CS領域奨励賞表彰規程,CS領域奨励賞受賞者選定手続およびCS領域奨励賞受賞者推薦内規に基づき,領域委員会が選定委員会となって行います.本年度は9研究会の主査から推薦された計17編の優れた論文に対し,慎重な審議を行い,決定しました.本年度の受賞者は下記17君で,各研究発表会およびシンポジウムの席上で表彰状,賞金が授与されます.

●コルモゴロフ複雑性に基づくIDFの単語N-gramへの適用
 [DEIM Forum 2015(2015/3/2)](データベースシステム研究会)

白川 真澄  君 (正会員)

発表時所属:大阪大学 大学院 情報科学研究科
受賞時所属:大阪大学 大学院 情報科学研究科
[推薦理由]
本論文は,文書集合内での各単語の重要度の指標として広く用いられているIDFが,その語と空文字列との間のコルモゴロフ複雑性に基づく情報距離として定義できることを明らかにした.また,これにより,任意の語長の複合語に対してIDFを定義可能とし,かつ,語長の異なる複合語(あるいは語長1の語)間でIDFの値を比較することを可能とした.IDFはこれまで長年にわたり,広い応用において用いられてきている重要かつ基礎的概念であり,これをより一般化することに成功した本論文の成果は,学術的にも意義深く,応用の面からもたいへん有用なものとなっている.よって,CS領域奨励賞にふさわしい研究成果として推薦する.本論文は,文書集合内での各単語の重要度の指標として広く用いられているIDFが,その語と空文字列との間のコルモゴロフ複雑性に基づく情報距離として定義できることを明らかにした.また,これにより,任意の語長の複合語に対してIDFを定義可能とし,かつ,語長の異なる複合語(あるいは語長1の語)間でIDFの値を比較することを可能とした.IDFはこれまで長年にわたり,広い応用において用いられてきている重要かつ基礎的概念であり,これをより一般化することに成功した本論文の成果は,学術的にも意義深く,応用の面からもたいへん有用なものとなっている.よって,CS領域奨励賞にふさわしい研究成果として推薦する.
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●ネットワーク上の頂点間特徴量としてのTop-k距離とその高速なクエリ応答
 [DEIM Forum 2015(2015/3/3)](データベースシステム研究会)

秋葉 拓哉  君 (正会員)

発表時所属:東京大学 情報理工学系研究科
受賞時所属:国立情報学研究所 情報学プリンシプル研究系
[推薦理由]
本論文では,グラフ中の二点間の関連の強さを表す新たな指標としてTop-k距離を提案している.Top-k距離とは,二点間の経路のうち短い方から上位k個の経路長を並べたベクトルであり,既存指標である最短距離の一般化となっている.さらに,本論文では,任意の二点間のTop-k距離を高速に求めるための索引付手法を提案し,また,Top-k距離を用いたリンク予測で既存指標より高い性能を達成することにより,Top-k距離が指標として実際に有用であることを示している.グラフ中の二点間の関係の指標として最も重要な最短距離の一般化という,広い応用が期待できる研究であり,また,効率的に求めるための方法,有用性の証明も合わせて示すなど,研究としての完成度も高い.よって,CS領域奨励賞にふさわしい研究成果として推薦する.
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●修正履歴情報を利用したコミット分割支援手法の提案
 [ソフトウェアエンジニアリングシンポジウム(SES2014)(2014/9/2)](ソフトウェア工学研究会)

切貫 弘之  君 (正会員)

発表時所属:大阪大学 大学院 情報科学研究科 楠本研究室
受賞時所属:日本電信電話株式会社 ソフトウェアイノベーションセンタ
[推薦理由]
過去のコミット情報を活用することで,ソフトウェアリポジトリマイニングの妨げとなる,もつれた修正を分割する手法を提案している.リポジトリに対して複数の目的の修正がまとめてコミットされてしまうという状況は,現実のソフトウェア開発において頻繁に発生しており,実社会において重要な研究である.また,開発者にとって実践が困難な作業に対して自動化の方針を与えている点で,有用性はきわめて高いといえる.分割のためのアルゴリズムが明確に示されており,実際のプロジェクトでの評価実験を行っている点も評価できる.以上より,CS領域研究賞にふさわしい論文である.
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記号実行エンジンを用いたJavaScriptプログラムの単体テスト自動生成実行
  [ソフトウェアエンジニアリングシンポジウム(SES2014)(2014/9/2)](ソフトウェア工学研究会)

谷田 英生 君 (正会員)

発表時所属:株式会社富士通研究所 ものづくり技術研究所 ソフトウェアエンジニアリング研究部
受賞時所属:株式会社富士通研究所 システム技術研究所 モバイル&IoTソフトウェア開発技術PJ
[推薦理由]
JavaScriptプログラムに対して記号実行を行うことで,網羅性の高いテストデータを自動生成する手法を提案している.この手法を実装したツールでは,記号実行を行う際のスタブ・ドライバの自動生成も行うため,テストの完全自動化を達成している.JavaScriptはWebアプリケーションなどさまざまな場面で使用されるため,提案手法の適用範囲は広く,その実装ツールの利用価値はきわめて高い.実際の現場で開発した数百行程度の規模のプログラムに対して適用実験を行い,その有用性を示している点も評価できる.以上より,CS領域研究賞にふさわしい論文である.
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●タグの2段階比較を行う発行キューによる消費エネルギー削減の評価
 [2014-ARC-213(2014/12/9)](システム・アーキテクチャ研究会)

小林 誠弥 君 (学生会員)

発表時所属:名古屋大学 大学院 工学研究科 博士(前期)課程 2学年
受賞時所属:名古屋大学 大学院 工学研究科 博士(後期)課程 1学年
[推薦理由]
本研究発表は,前述の受賞候補者らが過去に提案した,高性能プロセッサの消費エネルギー削減手法の効果を定量的に評価したものである.この手法は,パソコン,スーパーコンピュータからスマートフォンに至るまで現在広く採用されている高性能プロセッサに容易に適用可能であり,かつ性能をほとんど落とすことなく消費エネルギーを約8%削減できるため,大きな影響力と高い有用性を持っている.また,プロセッサの消費エネルギーを定量的に評価することは一般に大きな困難が伴うものであり,本発表で示されたデータは非常に有意義なものである.以上から,本研究発表はCS領域奨励賞を授与するにふさわしい非常に優秀な発表であると考える.
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●FOLCS: FPGAを用いた軽量サイクル・アキュレートNoCシミュレータ
 [2014-ARC-213(2014/12/9)](システム・アーキテクチャ研究会)

成子 貴洋 君 (学生会員)

発表時所属:東京大学 大学院 情報理工学系研究科 コンピュータ科学専攻
受賞時所属:東京大学 大学院 情報理工学系研究科 コンピュータ科学専攻 修士2年
[推薦理由]
メニーコアへの潮流は,プロセッサシミュレーションを時間的に困難なものにしている.FPGAにシミュレータを実装することで高速化を図る手法が提案されてきたが,使用可能なFPGAリソースが限られる点が課題であった.ゆえに,軽量なシミュレータデザインが求められている.本発表はプロセッサの機能部の中から,Network-on-Chip(NoC)に焦点を絞り,FPGA上で動作する軽量なNoCシミュレータFOLCSを提案する.従来手法がルータを基本単位としてNoCの挙動を扱っていたのに対し,FOLCSはネットワーク上のパケットを中心にNoCの挙動を扱う.この工夫により,FOLCSはリソースの削減とシミュレーション精度を両立する.本手法を用いることで,NoCの影響を正確に考慮した高速なプロセッサシミュレータの実現が期待される.よって本発表はCS領域奨励賞受賞に値する.
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●仮想化環境におけるデータベース管理システムのメモリ管理手法
  [2014-OS-129(2014/5/14)] (システムソフトウェアとオペレーティング・システム研究会)

福地 開帆 君 (学生会員)

発表時所属:東京農工大学 大学院 工学府 情報工学専攻 博士前期課程
受賞時所属:東京農工大学 大学院 工学府 情報工学専攻 博士前期課程
[推薦理由]
本研究発表は,インターネット上の様々なサービスの基盤として使われている仮想化されたサーバ上で稼働するデータベースを対象としたシステム改良に関するものである.OSが仮想マシンモニタと連携して行うメモリ管理はデータベースのメモリ管理の競合すると性能低下を引き起こすが,ここでは3つのシステム改良手法を提案している.十分な予備評価を元に設計し,実際に広く使われているOS・データベースを対象とした実装についての緻密な評価によりその有効性を示している.以上により,この研究はコンピュータサイエンス領域奨励賞に値する特に優れた発表であると判断しここに推薦する.
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●多重OS構成によるカーネルのライブアップデート手法の提案
  [2014-OS-130(2014/7/29)] (システムソフトウェアとオペレーティング・システム研究会)

石川 幸希 君 (正会員)

発表時所属:名古屋工業大学 大学院 工学研究科 博士前期課程 情報工学専攻 2年
受賞時所属:株式会社オービックビジネスコンサルタント
[推薦理由]
本研究発表は,OSカーネルのソフトウェアを再起動なしに入れ替える手法の設計と実装を述べたものである.近年,ソフトウェアの脆弱性を狙った様々な攻撃が増大しており,セキュリティ保持のためのソフトウェア更新の対象はOSカーネルも例外ではない.通常,OSカーネルの更新には計算機の再起動が必要であり,サーバの可用性が低下するが,本研究はその問題を解決するものである.提案手法は広く使われているLinuxの複数のバージョンのカーネルに実装・評価されており,非常に現実的な形で提案手法の有効性を示している.以上により,この研究はコンピュータサイエンス領域奨励賞に値する特に優れた発表であると判断しここに推薦する.
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●外部割込みのハンドラを含むプログラムからの高位合成
 [DAシンポジウム2014(2014/8/28)] (システムとLSIの設計技術研究会) 

伊藤 直也 君 (学生会員)

発表時所属:関西学院大学 大学院 理工学研究科 博士課程前期課程 情報科学専攻
受賞時所属:関西学院大学 大学院 理工学研究科 博士課程前期課程 情報科学専攻 石浦研究室
[推薦理由]
本稿では,外部割り込み処理が記述された機械語プログラムを入力としてハードウェアを合成する手法を提案した.本手法では,CPUが割り込み処理に用いるシステム制御コプロセッサを演算器の一つとして利用する.機械語プログラム中のコプロセッサレジスタへのアクセス命令,割り込みからの復帰命令,およびシステムコール命令を合成の対象とし,コプロセッサにバインディングする.実験により,CPUの約1.1倍の回路規模の増大で,約1.6倍の高速化を達成することが確認された.本論文は,今後の高位合成技術に大きな指針を与える価値の高い論文である.CS領域奨励賞に推薦する.
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●ランダムテストによるCコンパイラの算術最適化機会の検出
 [2015-SLDM-169(2015/1/30)] (システムとLSIの設計技術研究会)

橋本 淳史 君 (正会員)

発表時所属:関西学院大学 大学院 理工学研究科 博士課程前期課程 情報科学専攻
受賞時所属:株式会社 野村総合研究所 金融ソリューション事業本部 銀行ソリューション事業一部
[推薦理由]
本論文はCコンパイラの算術最適化の性能の向上を目的とし,ランダムテストによる最適化機会の検出手法を提案した.本手法では,ランダムに生成したCプログラムと,これにC言語レベルで算術最適化を施したプログラムをそれぞれコンパイルし,生成されたアセンブリコードを比較することによって,コンパイラが最適化を行っているかどうかをテストする.また,volatile変数に異なる初期値を与えた2つのCプログラムから生成されるアセンブリコードを比較することにより,volatile変数に関する最適化が意図通り行われているかどうかのテストを行う.本手法に基づくランダムテストシステムの実装を行った結果,GCC等で最適化の改良の機会を検出できた.本論文は,今後の言語処理系に大きな指針を与える価値の高い論文である.CS領域奨励賞に推薦する.
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●GPUのキャッシュを考慮した疎行列ベクトル積計算手法の性能評価
 [2014-HPC-144(2014/5/26)] (ハイパフォーマンスコンピューティング研究会)

長坂 侑亮 君 (学生会員)

発表時所属:東京工業大学 大学院 情報理工学研究科 数理・計算科学専攻 松岡研究室 修士1年
受賞時所属:東京工業大学 大学院 情報理工学研究科 数理・計算科学専攻 松岡研究室 修士2年
[推薦理由]
本研究では,疎行列とベクトルの積計算に関し,メニーコアプロセッサにおけるキャッシュヒット率を向上させるために,行列を列方向で分割し,各処理でのベクトル要素の再利用性を向上させる格納方法と疎行列ベクトル積カーネルを提案したものである.既存手法との比較の結果,疎行列ベクトル積で2倍,それを組み込んだ共役勾配法で1.12倍の性能向上を得たものである.今後のアーキテクチャ動向から,本手法は今後有望であると思われ,コンピュータサイエンス(CS)領域奨励賞に推薦するものである.
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●GPU搭載システムにおける都市気流シミュレーションの大規模化と性能モデル
  [2015-HPC-148(2015/3/2)] (ハイパフォーマンスコンピューティング研究会)

高嵜 祐樹 君 (正会員)

発表時所属:東京工業大学 大学院 情報理工学研究科 数理・計算科学専攻 修士2年
受賞時所属:ソニー株式会社
[推薦理由]
本研究では,大規模な都市気流シミュレーションに対し,メモリスワップを行うランタイムライブラリHHRTの使用とテンポラル・ブロッキング手法により高性能化を行える方法に対し,HHRTのスワップデータサイズを削減して性能向上させる手法を提案した.これにより,約1.3~1.9倍の性能向上を達成するとともに,ブロッキング段数を推定する性能モデルも提案している.本手法は大規模シミュレーションにおいて有望であると思われ,コンピュータサイエンス(CS)領域奨励賞に推薦するものである.
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●決定性オートマトンの隣接行列構造について -最小性の必要十分条件-
  [PRO-2014-2(2014/7/30)] (プログラミング研究会)

新屋 良磨 君 (学生会員)

発表時所属:東京工業大学 大学院 情報理工学研究科 数理・計算科学専攻 博士2年
受賞時所属:東京工業大学 大学院 情報理工学研究科 数理・計算科学専攻 首藤研究室
[推薦理由]
本研究は,決定的オートマトンの性質と,その状態遷移グラフの隣接行列の性質の関係について論じたものである.特に重要な結果として,最小の決定的オートマトンは,同じ言語を受理する決定的オートマトンの中で,その隣接行列のrankとnullityが最小であることを示している.この結果は正規表現を用いた文字列圧縮に応用をもつ.正規言語・オートマトン等については,古くから様々な数学的道具立てを用いて解析されてきている.本研究は,隣接行列,特にその固有値に着目したという点で独創的なものであり,今後の新たな理論体系に繋がりうる試みである.また,発表では理論的な内容を明瞭に説明し,聴衆との活発な議論に繋げていた.以上の理由から,本研究をコンピューターサイエンス領域奨励賞にふさわしいものとして推薦する.
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●Refinement Type Checking via Assertion Checking
  [PRO-2014-5(2015/3/9)] (プログラミング研究会)

佐藤 亮介 君 (正会員)

発表時所属:東京大学 大学院 情報理工学系研究科
受賞時所属:東京大学 大学院 情報理工学系研究科
[推薦理由]
本研究は高階の関数型プログラムにおけるrefinement typeの型検査をassertion検査問題に帰着させる方法を提案している.従来のrefinement typeの型検査では,プログラムを構成する個々の関数ごとに型を与えなければいけなかったのに対し,提案手法では既存の高階モデル検査器を用いることで自動検査を可能としている.このような手法について本論文では,アルゴリズムとその正当性を厳密に示すだけでなく,処理系の実装と20あまりの例題に対する実験を行うなど実現性についての確認も行っている.堅実で完成度の高い研究としてCS領域奨励賞にふさわしく,ここに推薦する.
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●K-縮退グラフに含まれる誘導木の列挙
 [2014-AL-148(2014/6/14)] (アルゴリズム研究会)

和佐 州洋 君 (学生会員)

発表時所属:北海道大学 大学院 情報科学研究科 コンピュータサイエンス専攻 博士後期課程2年
受賞時所属:北海道大学 大学院 情報科学研究科 コンピュータサイエンス専攻 博士後期課程3年
[推薦理由]
本論文は,与えられたグラフ中に含まれる誘導木を漏れなく重複なくすべて列挙する問題に関して,グラフの縮退数に着目して考察した論文である.縮退数はグラフの平均次数と深い関係のある値であり,実世界のネットワーク構造は小さな縮退数を持つことが知られている.また,格子グラフや,外平面グラフ,平面グラフなどといったグラフクラスが,定数の縮退数を持つことが知られている.本論文は,縮退数の性質を元に非常に精密な解析を与えることで,こうしたグラフに対して,提案のアルゴリズムが最適であることを示した.また,本論文で開発した解析手法は,他の様々な問題に対して幅広く適用できると期待できる.以上の観点から,本論文をCS領域奨励賞として推薦する.
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●マルチコア周期実行システムにおける省電力タスクスケジューリングの検討
 [2014-EMB-35(2014/11/18)] (組込みシステム研究会)

柳橋 宏行 君 (学生会員)

発表時所属:東京大学 大学院 情報理工学系研究科 システム情報学専攻 修士課程1年
受賞時所属:東京大学 大学院 情報理工学系研究科 システム情報学専攻 修士課程2年 中村・近藤研究室
[推薦理由]
組込みシステムにおいてプロセッサの消費エネルギを削減することは重要な課題となっている.本論文は,ホモジニアスマルチコア環境において,確率的に実行時間が変動するような周期的なタスクへの省電力タスクスケジューリング手法を提案した.既存手法ではホモジニアスマルチコア環境においても,実質的に同時に稼動するコアは最大で一つのみであったが,提案手法ではマルチコア上でのスケジューリングに対応しており,既存手法よりも優れた省電力効果をもたらすことを示した.
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●OSCAR自動並列化コンパイラを用いたリアルタイム動画像アプリケーションのHaswellマルチコア上での低消費電力化
 [2015-EMB-36(2015/3/6)] (組込みシステム研究会)

飯塚 修平 君 (学生会員)

発表時所属:早稲田大学 大学院 基幹理工学研究科 情報理工・情報通信専攻
受賞時所属:早稲田大学 大学院 基幹理工学研究科 情報理工・情報通信専攻
[推薦理由]
スマートフォンやノートパソコンといったモバイル端末からデータセンタで利用されるサーバーマシンまで,あらゆる計算機において消費電力の削減が最重要課題となっている.本論文は,医用・防犯・個人認証・車載などで広く利用されているリアルタイム物体認識処理に関して,OSCAR自動並列化コンパイラの省電力性能をIntel Haswell Core i7-4770K マルチコア上で評価した.結果,最大57.4%の省電力効果を示すなど,カメラ画像による入力や画面描画を含む顔認識処理に対して,HaswellマルチコアプラットフォームでのOSCARコンパイラの電力制御の有用性を示した.
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