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Utility-first variability management method using variability mining

Research Project

Project/Area Number 20K11756
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 60050:Software-related
Research InstitutionWaseda University

Principal Investigator

Kishi Tomoji  早稲田大学, 理工学術院, 教授 (30422661)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Keywordsソフトウェアモデル / ソフトウェアプロダクトライン / フィーチャモデル / テスト優先度付け / モデル検査 / 可変性 / 製品系列開発 / ソフトウェア工学 / 可変性マイニング / 運用プロファイルテスト / プロダクトライン
Outline of Research at the Start

本研究は,「可変性マイニング」によってシステムの利用傾向を調べ,潜在的には膨大にある使われ方の中から,実際によく使われる可変性の組み合わせを特定する手法を提案する。システム構成や操作手順などのバリエーションなどに関わる可変性は,その組み合わせが天文学的であるために,従来的な論理に頼った手法はスケーラビリティに限界がある。そこで利用データから可変性に関わる情報を論理的制約や確率情報として抽出(マイニング)し、そこから判断される利用傾向に関わる部分を優先的に扱う有用性優先の可変性管理手法を提案する。これにより組み込みシステム,IoTシステムなどのテストの効率化などを行うことが期待される。

Outline of Final Research Achievements

In this study, we proposed a utility-first variable management method that utilizes usage trends obtained by variable mining. This method extracts the combination patterns and frequencies of variables actually used as logical constraints and probability information, and prioritizes the parts related to usage tendencies in a utility-first variable management method.
We proposed a method to extract from communication logs the frequency of use and usage patterns of each device to obtain logical constraints and probabilistic information on variability. Based on the mined information, we proposed a method for prioritizing test cases and a family-based model checking method for verifying multiple products at once.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

可変性は製品系列開発,OSやミドルウェアのような多様な構成を持つシステム,近年は様々な接続構成をもつIoTなどの分野における重要概念である。可変性に関わるシステムの分析や検証には従来は論理的なアプローチがとられてきたが,システム規模の拡大とともに考慮すべき構成数が組み合わせ的に増加し,スケーラビリティの課題が発生している。確率的な手法の提案もあるが,正確性を損なう課題がある。そうした中,スケーラビリティにすぐれた新たな可変性管理の手法が必要とされている。

Report

(5 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • Research Products

    (9 results)

All 2024 2023 2022 2021 2020

All Journal Article (9 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 3 results)

  • [Journal Article] 可変性モデル分割手法の改善2024

    • Author(s)
      岸 知二
    • Journal Title

      信学技報 KBSE-2023-87

      Volume: 123 Pages: 120-125

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Journal Article] Family-based Model Checking using Probabilistic Model Checker PRISM2023

    • Author(s)
      Tomoji Kishi
    • Journal Title

      Proc of 2023 30th Asia-Pacific Software Engineering Conference (APSEC)

      Volume: 123 Pages: 376-385

    • DOI

      10.1109/apsec60848.2023.00048

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] スケーラビリティ改善のための可変性モデル分割について2023

    • Author(s)
      岸 知二
    • Journal Title

      信学技報 KBSE-2023-37

      Volume: 123 Pages: 31-36

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Journal Article] ソフトウェア検証のための可変性マイニング手法2023

    • Author(s)
      李健翔 , 岸知二
    • Journal Title

      情報処理学会第85回全国大会予稿集

      Volume: 2023

    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Journal Article] 確率的モデル検査器を用いたファミリーベースモデル検査についての考察2023

    • Author(s)
      岸知二
    • Journal Title

      電子情報通信学会 知能ソフトウェア工学研究会 予稿集

      Volume: 122 Pages: 61-66

    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Journal Article] 可変性を持つシステムの確率的モデル検査手法2022

    • Author(s)
      内藤 裕暉, 岸 知二
    • Journal Title

      情報処理学会ソフトウェア工学研究会

      Volume: 2022-SE-210 Pages: 1-6

    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Journal Article] A Test Prioritization Method for Configurable Software Systems based on Variability Mining2021

    • Author(s)
      Tomoji Kishi , Taiki Koyama , Natsuko Noda , Keisuke Horiuchi , Kensho Li , Chaoqun Zhang
    • Journal Title

      Proceedings of Asia Pacific Conference on Robot IoT System Development and Platform

      Volume: 2021 Pages: 42-49

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 可変性マイニングに基づく イベント系列ベースの運用プロファイルテスト手法2021

    • Author(s)
      小山大揮, 岸知二
    • Journal Title

      情報処理学会第83回全国大会予稿集

      Volume: 2021

    • NAID

      170000187322

    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Journal Article] 可変性マイニングを指向したイベント系列ベースの運用プロファイルの提案2020

    • Author(s)
      小山大揮, 岸知二
    • Journal Title

      ソフトウェア工学の基礎XXVII

      Volume: XXVII Pages: 39-44

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed

URL: 

Published: 2020-04-28   Modified: 2025-01-30  

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