第五世代コンピュータプロジェクトの研究開発成果
成果の概要
第五世代コンピュータプロジェクトの当初目標は、『知識情報処理のための新
しいコンピュータ技術の体系』を確立することであった。この目標にそって、新
しいプログラミング言語や、並列ハードウエアやソフトウェア技術が開発された。
また、これら技術の基盤となる理論や方法論などが生み出された。
これらの成果は、並列論理型パラダイムを縦糸として、一貫性のある形で体系
づけられ、さらに、第五世代コンピュータプロトタイプシステムという、実際に
稼働するものとして、まとめあげられている。また、このプロトタイプシステム
は、VLSI-CADシステム、法的推論システム、遺伝子情報処理システムな
ど、実用規模の応用問題に適用され、その有効性と効率性が、実践的に評価され
ている。
この結果、このプロジェクトは、従来の数値計算向きの逐次処理技術の拡張で
は到達できない『大規模並列知識情報処理システム技術の基盤』を確立し、次の
ような新しいコンピュータ技術を提供していることが実証された。
大規模並列記号処理（並列推論)の技術
1.並列論理型言語KL1を用いることで、知識処理や記号処理の『非定型的な
応用問題』を、マシンやシステムの細かな制約にわずらわされずに自由に、
かつ、能率良くプログラミングすることが可能。このため、従来は困難で
あった、1,OOO台規模の大規模並列マシンを駆使した応用ソフトウェア
開発が、短期問で可能となった。また、それ以上の大規模並列マシンの応
用ソフトウェアの効率的な作成方法についても見通しを得た。
2.1,000台規模の並列推論マシンは、KL1を効率良く実行でき、現在、
世界中で最も強力な記号処理能力を提供している。これによって、従来のマ
シンでは、手の届かなかった知識処理の応用問題や、ソフトウェア生成の手
法が実用レベルに到達した。
3.世界初の本格的な並列OS,P1MOSは、『動的な計算負荷の分散や要求
に応じたデータの再配置』を効率良く行なうことができ、百万台規模の並列
処理や分散処理を管理することが可能。また、KL1言語処理系と同様、P
IMOSの技術は、MIMD型の並列マシンに対して、広く適用が可能。
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高水準の知識情報処理の技術
L論理型のパラダイムを基に、論理式や種々の領域の制約として、知識を表現
する技法を開発し、知識表現言語Quixoteや制約論理プログラミング
言語GDCCとして提供している。。これによって、人問社会に蓄積されてい
る知識を記述し、コンピュータが理解する形式に変換する自由度が、大幅に
向上した。
2.高水準の知識表現を許しながら、大容量データを効率的に管理する知識べ一
ス管理技術や高並列データベース管理技術を新たに開発した。その中核部分
は、演繹オブジェクト指向データベースシステム(Quixote+Ka
ppa-P)として、並列推論システム上に試験実装し、有効性を確認して
いる。
3.論理的に表現された知識を効率的に利用して、知的応用システムを作るため
には、高水準の高次推論機構(エンジン)が必要である。並列自動定理証明
システムMGTPは、このようなエンジンの中核となるものである。
このような機構を用いて、事例べ一ス推論や仮説推論などの高次推論機構の
基礎技術とソフトウェアツールを提供している。ソフトウェアツールは、並
列推論システムの強力な記号処理能力に裏打ちされており、従来技術では手
の届かなかった高水準の知識処理が、実現可能なものとなっている。
実践的な機能実証と新しい応用分野の開拓
1・KL1とPIMOSの提供する快適な並列プログラミング環境によって、知
識処理や記号処理の多くの応用問題の中から、高い並列性を抽出し利用する
ことが可能となった。これらの多くは、非定型的な並列性であり、従来技術
では、抽出し利用できなかったものである。このため、多くの応用問題にお
いて、数十倍から数百倍の速度向上が達成でき、第五世代技術の汎用性と有
効性を実証できた。
また、定理証明システム、遺伝子の配列解析システム、CADシステムなど
の記号処理の問題では、速度向上と共に、並列ソフトウェアの生産性、保守
性が極めて高いことが確認された。
2.知識表現技法や高次推論機構の利用により、従来の技術では、実用レベルに
到達し得なかった知的水準の高い、エキスパートシステムやプログラムの生
成支援システム、自然言語処理システムなどが、構築可能となった。
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