プログラミング言語Egison - 表現の新たな抽象化の発見

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• 1. / 43 プログラミング言語Egison - 表現の新たな抽象化の発見 - ソフトウエアジャパンアワード受賞スピーチ 1 Vol.01 Feb/3/2015 Satoshi Egi (江木 聡志) Rakuten Institute of Technology http://rit.rakuten.co.jp/
• 2. / 43 自己紹介 2 名前 江木聡志 所属 楽天技術研究所 Webサイト http://www.egison.org/~egi/ GitHub https://github.com/egisatoshi 研究分野 プログラミング言語理論、自動推論 趣味 Egisonプログラミング、エッセイ執筆、 数学の勉強
• 3. / 43 目次 • Egisonを作った理由 • Egison概要・デモ • Egison開発史 • Egisonのこれから 3
• 4. / 43 目次 • Egisonを作った理由 • Egison概要・デモ • Egison開発史 • Egisonのこれから 4
• 5. / 43 プログラミング言語とは？ • 単純な命令列しか理解できないコンピュータに対す る要求を、人間が形式的に記述するための言語 • e.g. C, Java, Ruby, Lisp, Haskell, Egison, … 5
• 6. / 43 形式的表現を考えるのは難しい • 人間の考えをコンピュータ向けに翻訳して記述せね ばならない場面は未だにある 6
• 7. / 43 Egisonを作った理由 • 人間の頭の中の認識 (直感) をより直接的に表現す る新しい方法を発見した！ 7
• 8. / 43 目次 • Egisonを作った理由 • Egison概要・デモ • Egison開発史 • Egisonのこれから 8
• 9. / 43 プログラミング言語Egison 9 パラダイム パターンマッチ指向、純粋関数型 作者 江木聡志 ライセンス MIT バージョン 3.5.6 (2015/2/3) 最初のリリース 2011/5/24 拡張子 .egi 実装言語 Haskell 3,800行 Egisonはオープンソースのプログラミング言語 https://github.com/egison/egison
• 10. / 4310 Egisonとは？ Egisonは1つの定まった標準形を持たないデータに対 しても柔軟なパターンマッチが表現可能なプログラミ ング言語 pairs = [] (1..xs.length).each do |i| (i+1..xs.length).each do |j| if xs[i] == xs[j] pairs.push(xs[i]) end end end (match-all xs (multiset integer) [<cons $x <cons ,x _>> x]) コレクション‘xs’の要素で2回以上現れ る要素を列挙するプログラム Egison Ruby 多重集合(multiset) : 要素の重複は考慮するが、順 番を考慮しないコレクション型
• 11. / 43 Egisonデモ • ポーカーの役判定 • 麻雀の上がり判定 • 双子素数の列挙 • 巡回セールスマン問題 11
• 12. / 4312 の部分がパターン デモ : ポーカーの役判定
• 13. / 4313 デモ : ポーカーの役判定（Straight Flush）
• 14. / 4314 デモ : ポーカーの役判定（Straight Flush） 同じ名前の変数が、1つのパターン内に複数現れるような パターンを非線形パターンと呼ぶ
• 15. / 4315 デモ : ポーカーの役判定（Two Pair）
• 16. / 4316 デモ : ポーカーの役判定（Two Pair） ‘_’ はどんな値にもマッチするワイルドカードと呼ばれる パターン
• 17. / 4317 雀頭にマッチするパターン e.g. 順子にマッチするパターン e.g. 刻子にマッチするパターン e.g. 上がりにマッチするパターン e.g. デモ : 麻雀のあがり判定
• 18. / 4318 雀頭にマッチするパターン e.g. 順子にマッチするパターン e.g. 刻子にマッチするパターン e.g. 上がりにマッチするパターン e.g. デモ : 麻雀のあがり判定 パターンのモジュール化も可能
• 19. / 4319 の部分が双子素数にマッチするパターン 先頭5個の双子素数を列挙 デモ : 双子素数の列挙
• 20. / 4320 の部分が双子素数にマッチするパターン 先頭5個の双子素数を列挙 デモ : 双子素数の列挙 複数の結果を持つパターンマッチも可能
• 21. / 4321 の部分が全ての駅を巡回する経路にマッチするパターン 東京渋谷 新宿 三鷹 北千住 錦糸町 デモ : 巡回セールスマン問題
• 22. / 4322 の部分が全ての駅を巡回する経路にマッチするパターン 東京渋谷 新宿 三鷹 北千住 錦糸町 デモ : 巡回セールスマン問題 Egisonプログラマは幅広いデータ型に 対してパターンマッチの方法を定義可能
• 23. / 43 • 非線形パターンマッチ • e.g. ポーカーの役判定をはじめ全てのデモ • 複数の結果を持つパターンマッチ • e.g. 双子素数の列挙、巡回経路の列挙 • データ型毎のパターンマッチの方法のモジュール化 • e.g. list、multisetのパターンマッチの方法の定義 • パターンの静的スコープ • e.g. 麻雀の上がり判定 23 Egisonにより可能になること
• 24. / 43 Egisonのような本質的かつ根幹的なプログラミング言語 の進歩は、歴史を紐解いても数少ない 24 Egisonの革新性 Turing賞 Turing賞 Turing賞 Egisonは   の部分の機能を 世界で初めて全て同時に実現した
• 25. / 43 目次 • Egisonを作った理由 • Egison概要・デモ • Egison開発史 • Egisonのこれから 25
• 26. / 43 発端 • 2010年3月、卒業研究のために数学の定理を自動で 予想するプログラムを書いている時にEgisonのアイ デアを得た • 数学の理論の自動生成のためには、より直接的な直 感を表現の方法が必要だという認識を得て、Egison の設計を始めた 26
• 27. / 43 構想・最初のリリース 修士1年の期間すべてを使って構想を練り、2011年 5月24日、Egison version 0.1をリリース 27
• 28. / 43 コミュニティの誕生 • 最初のリリースの一ヶ月後には、研究室の先輩、後 輩4人が理解し、使い始めてくれた • 新しい理論の普及のためには、周囲の優しさは非常 に重要 28
• 29. / 43 大学院卒業 • 2012年3月、東京大学大学院を卒業（コンピュータ 科学修士） • 2012年2月-8月 IPA未踏IT人材発掘・育成事業のプ ロジェクトの1つとしてEgisonの開発を進める 29
• 30. / 43 初めての就職とEgisonチーム • 2012年10月、初めての就職 • 2012年12月、東京大学、筑波大学のコンピュータサイエ ンスの学科の学生をアルバイトとして集め、Egisonチー ムを発足 • 2013年3月、チームでEgisonをフルスクラッチから再設 計・再開発して新たなバージョンのリリース • 2013年6月、退職、Egisonチーム解散 30
• 31. / 43 楽天技術研究所に入所 • 2013年11月15日、4ヶ月以上の就職活動期間を経 て、楽天技術研究所に入所 • まつもとさんの紹介、萩谷先生の推薦文、竹内郁雄 先生のダメ押し推薦メール • 地に足がついた生活が送れるようになった 31
• 32. / 4332 楽天技術研究所、入所直後のWebサイト（2013/11/15）
• 33. / 4333 リニューアルした現在のWebサイト（2015/2/3）
• 34. / 4334 日本語版Webサイト（2015/2/3）
• 35. / 43 Webサイト更新の結果 • 2014年3月、reddit上で話題になる • http://www.reddit.com/domain/egison.org/ • 2014年4月、InfoWorldで取り上げられる • http://www.infoworld.com/article/2606823/application- development/146094-Ten-useful-programming- languages-you-might-not-know-about.html • 2014年6月、7月、Hacker News上で立て続けに話題になる • https://hn.algolia.com/?q=egison#!/story/forever/prefix/ 0/egison%20-edison%20-elison%20-egibson 35
• 36. / 4336 萩谷先生による東京大学でEgisonの授業の約束
• 37. / 43 目次 • Egisonを作った理由 • Egison概要・デモ • Egison開発史 • Egisonのこれから 37
• 38. / 43 Egisonのこれから • コンピュータサイエンスの各分野（e.g. 自動推論、 プログラムの自動生成）でEgisonの理論によりブ レークスルーが起こる • Egisonのパターンマッチは、多くのプログラミング 言語に当たり前に組み込まれるようになる • 学校で全ての子供がEgisonでプログラミングを学ぶ ようになる 38
• 39. / 43 プログラミング言語の未来 • 現在は「習得が容易なプログラミング言語」が「直 感をより直接的に表現できるプログラミング言語」 よりも広く使われている • 将来、コンピュータサイエンスの素養が当たり前に なった世界では後者が当たり前になる • Egisonを教育に真っ先に取り入れれば、国の将来に とって大きなアドバンテージになる 39
• 40. / 43 Egisonの世界的普及は時間の問題 • 理論も実装も既にできている • ただ、いつ普及するのかはわからない • 普及のためには多くの方々に勉強し理解して頂くこ とが必要 • Egisonを多くの方々に理解して頂き、Egisonの先 にあるもっと“とんでもない”研究に没頭したい 40
• 41. / 43 まとめ • 「直感を直接的に表現できるプログラミング言語」 こそが究極のプログラミング言語 • Egisonは最先端の「直感を直接的に表現できるプロ グラミング言語」 • Egisonのような本質的かつ根幹的なプログラミング 言語の進歩は、歴史を紐解いても数少ない 41
• 42. / 4342 Egisonは歴史的革新 Turing賞 Turing賞 Turing賞 Egisonは   の部分の機能を 世界で初めて全て同時に実現した
• 43. / 43 関連リンク • 公式Webサイト : http://www.egison.org/ja/ • GitHub : https://github.com/egison/egison • Twitter : @Egison_Lang • CodeIQ MAGAZINE連載 : https://codeiq.jp/magazine/tag/egison/ • メーリングリスト : http://www.egison.org/ja/community.html • 個人サイト : http://www.egison.org/~egi/ 43