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2017 Fiscal Year Research-status Report

次世代型ソフトウェア開発のための統計的プロセス管理法に関する研究

Research Project

Project/Area Number 16K01242
Research InstitutionTottori University

Principal Investigator

山田 茂  鳥取大学, 工学研究科, 教授 (50166708)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywordsシステム品質管理 / ソフトウェア信頼性工学 / ソフトウェア開発効率化・安定化 / ソフトウェア信頼性モデル / 管理図法 / 工程能力指数
Outline of Annual Research Achievements

品質指向ソフトウェアマネジメントのための統計的プロセス管理法の実践に関する研究を行った.具体的には,以下の手順と方法に基づいて研究を推進した:(1)次世代型ソフトウェア開発プロジェクトであるオープンソースソフトウェア(OSS)開発とアジャイル開発に対してフォールト検出率をプロセス平均として,実際のプロジェクトデータを使ってこれが減少化傾向を示すことを確認した上で,これが所定の目標値を達成するかどうかを可視化する管理図法の考え方が開発進捗度を把握するために有効であることを示した.ここで,管理図法の品質管理モデルとして,非同次ポアソン過程に基づく2つのソフトウェア信頼性モデルを適用した.1つはソフトウェアプロジェクトにおける検出フォールト数とフォールト検出率の関係を見る対数型ポアソン実行時間モデルを,もう1つは観測時間とフォールト検出率の関係を見るワイブル過程モデルである.(2)(1)の管理図法に基づく統計的プロセス管理法に,さらに工程能力指数(Process Capability Indes: PCI)を導入して,開発プロセスの統計的安定性を定量的に評価した.PCIは,観測データから計算されるフォールト検出率のバラツキ幅(標準偏差)に対する所定のフォールト検出率の目標幅の比として算出される.(3)次世代型ソフトウェア開発プロジェクトのうち,特にOSS開発については,プロセス品質要因と最終プロダクト品質とを関係付ける統計的プロセス評価のための定量的管理指標について議論した.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

オープンソースソフトウェア(OSS)プロジェクトに関する統計的プロセス管理法については,バグトラッキングシステム上のフォールト登録日および障害報告件数データに基づいて,当該プロジェクトのソフトウェア信頼性モデルから導出されてフォールト検出率の平均的傾向(プロセス平均)とそのバラツキ(プロセス変動)を把握した上で管理図法の考え方を導入して,OSSプロジェクトの統計的安定性を可視化すると共にプロジェクトの開発進捗度を把握することが可能となった.さらに,管理図法による統計的プロセス管理における定量的プロセス評価のために,工程能力指数(CPI)を導入することにより,統計的安定性を数値化して判断することも可能となった.

Strategy for Future Research Activity

今後は,これまでの品質指向ソフトウェアマネジメントのための統計的プロセス管理法の実践に関する研究を前進させて,総合的ソフトウェア品質管理におけるプロセス品質と最終プロダクト品質とを結びつける管理指標を提案する.ここで,企業の研究協力者と実際プロジェクトへの本統計的プロセス管理法の適用可能性検討会も実施する.その上で,品質指向ソフトウェアマネジメントを効率的に実践するための統計的プロセス管理法のツール化を図る.さらに,開発プロジェクトのプロセス品質のみならず,プロセス評価のための成熟度(開発進捗度の十分性)評価について議論する.

  • Research Products

    (29 results)

All 2018 2017 Other

All Journal Article (16 results) (of which Peer Reviewed: 13 results,  Open Access: 16 results) Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results,  Invited: 9 results) Book (2 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] チェンジポイントを考慮したマルコフ型ソフトウェア信頼性モデル2018

    • Author(s)
      井上真二,山田茂
    • Journal Title

      統計数理研究所共同研究レポート「最適化:モデリングとアルゴリズム30」

      Volume: 407 Pages: 1-6

    • Open Access
  • [Journal Article] Software reliability and cost analysis considering service user for cloud with big data2017

    • Author(s)
      Yoshinobu Tamura, Tomoya Takeuchi, and Shigeru Yamada
    • Journal Title

      International Journal of Reliability, Quality and Safety Engineering

      Volume: 24 Pages: 1-14 (1750009)

    • DOI

      10.1142/S0218539317500097

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] On estimation of number of detectable software faults under budget constraint2017

    • Author(s)
      Shinji Inoue, Kenta Hotta, and Shigeru Yamada
    • Journal Title

      International Journal of Mathematical, Engineering and Management Sciences

      Volume: 2 Pages: 135-139

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Dependability analysis tool based on multi-dimensional stochastic noisy model for cloud computing with big data2017

    • Author(s)
      Yoshinobu Tamura and Shigeru Yamada
    • Journal Title

      International Journal of Mathematical, Engineering and Management Sciences

      Volume: 2 Pages: 273-287

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Application of software factor to advanced software quality management2017

    • Author(s)
      Takashi Sato and Shigeru Yamada
    • Journal Title

      Asia-Pacific Journal of Industrial Management

      Volume: VII Pages: 30-38

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Fault identification and reliability assessment tool based on deep learning for fault big data2017

    • Author(s)
      Yoshinobu Tamura and Shigeru Yamada
    • Journal Title

      Journal of Software Networking

      Volume: 2017 Pages: 161-174

    • DOI

      10.13052/jsn2445-9739.2017.008

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] On statistical models for predicting software quality/reliability - generalized linear and linear mixed modeling -2017

    • Author(s)
      Shinji Inoue, Naoya Yamashita, and Shigeru Yamada
    • Journal Title

      Journal of Life Cycle Reliability and Safety Engineering

      Volume: 6 Pages: 15-21

    • DOI

      10.1007/s41872-017-0002-z

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Open source software cost analysis with fault severity levels based on stochastic differential equation models2017

    • Author(s)
      Yoshinobu Tamura and Shigeru Yamada
    • Journal Title

      Journal of Life Cycle Reliability and Safety Engineering

      Volume: 6 Pages: 31-35

    • DOI

      10.1007/s41872-017-0009-5

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Markovian imperfect debugging modeling for software reliability assessment with change-point2017

    • Author(s)
      Shinji Inoue and Shigeru Yamada
    • Journal Title

      Proceedings of the 10th International Conference on Mathematical Methods in Reliability: Theory. Methods. Applications (MMR 2017)

      Volume: 1 Pages: 8 pp.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Markovian imperfect debugging modeling for software reliability assessment with change-point2017

    • Author(s)
      Shinji Inoue, Hiroyuki Inaba, and Shigeru Yamada
    • Journal Title

      Proceedings of the 23rd ISSAT International Conference on Reliability and Quality in Design

      Volume: 1 Pages: 64-68

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] On Bayesian estimation for software reliability assessment based on a discrete NHPP model2017

    • Author(s)
      Shinji Inoue and Shigeru Yamada
    • Journal Title

      Proceedings of the 23rd ISSAT International Conference on Reliability and Quality in Design

      Volume: 1 Pages: 74-78

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Optimization and reliability analysis tool based on multi-dimensional Wiener process for big data on cloud computing2017

    • Author(s)
      Yoshinobu Tamura and Shigeru Yamada
    • Journal Title

      Proceedings of the 23rd ISSAT International Conference on Reliability and Quality in Design

      Volume: 1 Pages: 185-189

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Software reliability modeling approaches with test environmental factors2017

    • Author(s)
      Airin Li, Shinji Inoue, and Shigeru Yamada
    • Journal Title

      Proceedings of the 23rd ISSAT International Conference on Reliability and Quality in Design

      Volume: 1 Pages: 209-213

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 3D application for dependability assessment based on three noisy models for cloud computing2017

    • Author(s)
      Yoshinobu Tamura and Shigeru Yamada
    • Journal Title

      Proceedings of the 11th International Conference on Project Management (ProMAC 2017)

      Volume: 1 Pages: 320-326

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 回帰構造に基づくテスト環境を考慮した二項ソフトウェア信頼性モデルの拡張2017

    • Author(s)
      井上真二,山田茂
    • Journal Title

      数理解析研究所(RIMS)講究録2044

      Volume: 1 Pages: 46-51

    • Open Access
  • [Journal Article] ディープラーニングに基づくソフトウェア故障発生時間間隔の推定法2017

    • Author(s)
      田村慶信,芦田哲,松本光穂,山田茂
    • Journal Title

      数理解析研究所(RIMS)講究録2044

      Volume: 1 Pages: 52-60

    • Open Access
  • [Presentation] ソフトウェア信頼性工学から始めて品質指向ソフトウェアマネジメントまで2018

    • Author(s)
      山田茂
    • Organizer
      日本オペレーションズ・リサーチ学会中国・四国支部講演会
    • Invited
  • [Presentation] Elementary Software Reliability Growth Modeling2017

    • Author(s)
      Shigeru Yamada
    • Organizer
      The 6th International Conference on Reliability, Infocom Technologies and Optimization (ICRITO'2017)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Reliability and Maintainability Analysis and Its Tool Based on Deep Learning for Fault Big Data2017

    • Author(s)
      Yoshinobu Tamura and Shigeru Yamada
    • Organizer
      The 6th International Conference on Reliability, Infocom Technologies and Optimization (ICRITO'2017)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Software Reliability Modeling with Imperfect Debugging and Change of Test Environment2017

    • Author(s)
      Shinji Inoue and Shigeru Yamada
    • Organizer
      The 6th International Conference on Reliability, Infocom Technologies and Optimization (ICRITO'2017)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Quantitative OSS Project Assessment Based on Process Capability Index2017

    • Author(s)
      Shigeru Yamada and Yoshinobu Tamura
    • Organizer
      International Conference on Infocom Technologies and Unmanned System (ICTUS'2017)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] On Bayesian Inference of Software Reliability Measurement2017

    • Author(s)
      Shinji Inoue and Shigeru Yamada
    • Organizer
      International Conference on Infocom Technologies and Unmanned System (ICTUS'2017)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Two-Dimensional Software Reliability Growth Modeling Based on a CES Type Time Function2017

    • Author(s)
      Yuka Minamino, Shinji Inoue, and Shigeru Yamada
    • Organizer
      International Conference on Infocom Technologies and Unmanned System (ICTUS'2017)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] ソフトウェア信頼性モデルの基礎2017

    • Author(s)
      山田茂
    • Organizer
      電子情報通信学会信頼性研究会
    • Invited
  • [Presentation] ソフトウェア信頼性モデルを用いた品質マネジメント~高品質ソフトウェア開発とプロジェクトの定量的評価~2017

    • Author(s)
      山田茂
    • Organizer
      プロジェクトマネジメント学会中国支部特別講演会
    • Invited
  • [Book] Reliability Modeling with Computer and Maintenance Applications (Dependability analysis tool considering the optimal data partitioning in a mobile cloud)2017

    • Author(s)
      Yoshinobu Tamura and Shigeru Yamada
    • Total Pages
      450
    • Publisher
      World Scientific
    • ISBN
      978-981-3224-49-0
  • [Book] Reliability Modeling with Computer and Maintenance Applications (Interval estimation of software reliability and shipping time)2017

    • Author(s)
      Shinji Inoue and Shigeru Yamada
    • Total Pages
      450
    • Publisher
      World Scientific
    • ISBN
      978-981-3224-49-0
  • [Remarks] 鳥取大学情報システム研究室

    • URL

      http://www.sse.tottori-u.ac.jp/hp-jouhou/hpsubmit/index.html

  • [Remarks] 鳥取大学研究者総覧

    • URL

      http://researchers.adm.tottori-u.ac.jp/html/100000580_ja.html

URL: 

Published: 2018-12-17  

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