(8) 演繹オブジェクト指向データベース言語 Quixote の実用化のための拡張機能の研究

［目次］

1. 研究体制
2. ２年目の研究内容
3. 想定されるソフトウェア成果

［研究体制］

［２年目の研究内容］

　(a) 新しい言語仕様の作成
　　・意味の定義機能
　　・情報の局所化機能

　(b) 処理系の作成 (QUIK: QUixote In Kyoto)
　　・クライアント・サーバ・アーキテクチャ
　　・インタプリタ

　(c) 応用の記述と試作
　　・人工知能などの分野での代表的な問題の記述
　　・新規応用の開拓

一年目は、Quixote の新規応用を探りつつ、新しい応用の記述実験を行ないな がら、QUIK としての新しい言語仕様を作成することであり、計算機援用協調 作業のひとつである遠隔教育システムの質問問合せを micro-Quixote で実験 することによって Quixote の問題点の抽出と新たな言語仕様の作成を行なっ た。

二年目は、一年目の実験結果を踏まえ、以下の体制で研究開発を行なう。

(a) QUIK の設計：横田、宮崎、上林、早瀬
(b) Quixote の改良の検討: 旧 Quixote メンバーのメイリングリスト、および Quixote タスクグループ
(c) 開放型地理情報システムからの検討：横田、上林、黒田、萬上
(d) 計算機援用協調作業からの検討：横田、上林、木實、香川
(e) 処理系の作成：横田、中西、青江、黒田、萬上
(f) 応用からの評価：(a),(c),(d) のメンバー

QUIK の基本設計から詳細設計までは、本研究提案者が全責任を負うが、その ためにサポートグループとして (a) と (b) を考える。さらに応用からの要求 と示唆は (c) と (d) で行なう。そして処理系の作成は (e) が担当し、最後 の評価は、(c) と (d) が実験システムを作成し、(a) で評価を行なうことに する。

［想定されるソフトウェア成果］

(1)作成されるソフトウェア名称

　QUIK (Quixote in Kyoto) 処理系（いくつかの実験的応用システムを添付）

(2)そのソフトウェアの機能／役割／特徴

QUIK (Quixote in Kyoto) は、演繹オブジェクト指向データベース言語として の特徴をもち、(Java で実装された) 移植性の高い Quixote の処理系である。

Quixote の以下の特徴/機能を持っている。

・複合項によるオブジェクト識別子 (オブジェクト項)

・(集合を含む) 包摂制約としてのオブジェクトのプロパティの表現 (属性項) と、その正規化のための制約解消系

・モジュールによる包摂制約の局所化機能

・包摂制約による制約論理プログラミング言語としての機能

・Quixote と同じ、オブジェクト識別子の意味論

・問合せにおける仮説推論と仮説生成機能

さらに応用への適用可能性を拡張するために Quixote に対して以下のよ うな機能を拡張している。

・集合の包摂関係の定義機能

・包摂関係の局所化定義

KLIC 版 Quixote に比べると、言語機能としての機能の定義能力によって 応用への柔軟な適応能力をもつとともに、高い移植性をもっている。

micro-Quixote に比べると、オブジェクト識別子の意味論を始めとして演繹オ ブジェクト指向データベースの特長を保持しているため、値と識別性に基づく ２種類の表現の組合せによって高い表現能力をもっている。

また、QUIK の最大の特徴のひとつは、インターネットのような広域ネッ トワークに分散された Quixote データベースを単一のデータベースとして見 ることができることである。具体的には、

・包摂関係を始めとする知識のマージ

・複数データベースのオブジェクトを同定するために参照システム作成支援

・マージされた知識による元データベースに対する拡張ビュー

などを特徴としている。

(3)ソフトウェアの構成／構造

設計・作成の基本方針は、

・クライアント・サーバ・アーキテクチャ

・インタプリタ

であるが、前者が不可能な環境 (たとえばスタンドアロンの PC 環境) ではモジュール分けの基本的な方針としたい。

従来の処理系との関係は、

・micro-Quixote のコードの一部を Java に移植する。

・(big-)Quixote のアルゴリズムを継承する。

・クライアントとしては Netscape 3.0 以上を対象として、Java アプレットでのインタフェースを構築する

の３点を考えており、これらを再利用して新たに処理系を開発する。

(4)参考とされたICOTフリーソフトウェアとの関連

ICOT フリーソフトウェアとしての Quixote の構文/意味論を継承しつつ、 micro-Quixote の移植性の高さを合わせ持っている、具体的な応用で使用可能 な Quixote の処理系である。本研究で開発する処理系を、すでにリリースさ れている処理系と合わせて、ICOT フリーソフトウェアとして公開することを 考えている。

(5)使用予定言語および動作環境／必要とされるソフトウェア・パッ ケージ／ポータビリティなど

Java を中心としたプログラミング言語言語を予定（サーバで Java が動かな い環境があるため一部を C/C++ で作成することも検討している。）。

動作 環境は、Unix / Windows を考えている （Mac は動作環境がないので、動作確 認はできない。）

最低限必要なソフトウエアは、JDK (Java Deveopment Kit)、Netscape 3.0 以 上である。

(6)ソフトウェアの予想サイズ（新規作成分の行数）

　micro-Quixote (ソースサイズ 199KB) の２倍。

(7)ソフトウェアの利用形態

複雑なデータや知識を記述するための知識表現言語、それらを永続記憶に格納 し利用するためにデータベース言語、それらを使った複雑な推論を行うための 知識プログラミング言語として使用される。さらにそれらデータベース/知識 ベースを構築する際に、仮説推論・仮説生成機能により、強力な実験環境を提 供する。

(8)添付予定資料

　QUIK ソースコード、処理系詳細仕様書、ユーザマニュアル

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