プログラムを自動生成する技術 ～ Programming by Example ～ （NTTデータ テクノロジーカンファレンス 2020 発表資料） 2020年10月15日（木） NTTデータ システム技術本部 デジタル技術部 竹之内 啓太 講演動画は、YouTubeチャンネル「NTT DATA Tech」にて公開中！ https://www.youtube.com/watch?v=3Ccq2bY6BkE

1. © 2020 NTT DATA Corporation
NTTデータ テクノロジーカンファレンス 2020
プログラムを自動生成する技術
2020年10月15日
株式会社NTTデータ デジタル技術部 竹之内 啓太
～ Programming by Example ～

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自己紹介
NTTデータ 技術革新統括本部 デジタル技術部 (APモダナイズチーム)
論文投稿などアカデミックな活動をメインにしてます
• 情報処理学会 ソフトウェア工学研究会 運営委員
今日は、ソフトウェア研究の話をします！
前半：自動プログラミングについて
後半：私のチームの研究について
竹之内 啓太

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プログラマなら、こんなこと考えたことありませんか？
プログラム書くの
めんどくさいなぁ。
〇〇〇するプログラム
いい感じに書いといて カシコマリマシタ！

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プログラマなら、こんなこと考えたことありませんか？
サンキュー！ デキマシタ！

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プログラマなら、こんなこと考えたことありませんか？
サンキュー！ デキマシタ！
本日は
“自動プログラミング”
の話をします

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じつは、古くから研究されているテーマです
Computer ( Volume: 21 , Issue: 8 , 1988 )
“最初のプログラマがプログラミングの難しさに直面して以来ずっと、
自動プログラミングはコンピュータサイエンス・人工知能の目標である”
2020
1988

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はるか昔から、自動プログラミング技術は存在します
Communications of the ACM ( Vol. 1, No. 4, 1958 )
2020
1988
1958

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今でも数値計算に使用される
プログラミング言語
なぜ FORTRAN が “自動プログラミング” 技術？
高級言語からマシン語が自動生成されるから。
Communications of the ACM ( Vol. 1, No. 4, 1958 )
1988
1958 2020

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2020
1958 1988

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問題提起：“抽象的な仕様” からプログラムを生成
高級言語 マシン語
抽象的な仕様
自然言語
「住所から郵便番号と区を抽出せよ」
入出力の例
入力例：“〒135-6033 東京都江東区豊洲3-3-3”
出力例：“135-6033”, “江東区”
1958
1988
2020
1958 1988

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2020年はどうなってるのか？
2020
1958 1988

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2020年はどうなってるのか？
入出力の例 からの自動プログラミング
MS Excel に
搭載されるほど
実用的な技術になった
2020
1958 1988

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「住所から郵便番号を
抜き出したい」

14. © 2020 NTT DATA Corporation 14
出力（郵便番号）の
例を人間が作る

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「フラッシュフィル」 ボタンを
クリック

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残りの住所から
郵便番号を抽出できる
※ Excel の内部では
プログラムが
自動生成されている

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19. © 2020 NTT DATA Corporation 19
自チームの取り組み｜入出力例から SQL の生成
データ分析のため、誰もが SQL を書ける時代へ
SQL クエリ
？
出力例
入力例
先行研究の性能を大きく上回る技術の開発に成功

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21. © 2020 NTT DATA Corporation 21
論文書きました（2020年10月12日公開）

22. © 2020 NTT DATA Corporation 22
さいごに
1958
高級言語 マシン語
抽象的な仕様
ぜひ高評価 お願いします！
1988
問題提起
2020
一部の領域で
実用化
汎用的な
自動プログラミング
20XX
抽象的な仕様、
自然言語、入出力例
Programming by Example、
Excel、SQLクエリ
機械学習,
言語モデル(GPT-3), ...