2021 Fiscal Year Research-status Report

Dependability Assurance of Machine Learning Systems by DevOps Assurance Cases

Research Project

Project/Area Number	20K11753
Research Institution	Nihon University
Principal Investigator	松野裕日本大学, 理工学部, 准教授 (70534220)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	関弘翔日本大学, 理工学部, 助教 (00755043) 高井利憲奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 客員准教授 (10425738)
Project Period (FY)	2020-04-01 – 2023-03-31
Keywords	機械学習システム / ディペンダビリティ / アシュアランスケース
Outline of Annual Research Achievements	本年度では、DevOpsアシュアランスケースツールの拡張を実施した。主にアシュアランスケースのモジュール化に必須なパラメータを実装し、その形式定義をISSRE2021で発表した。我々の先行研究ではパターンの定義および実装をEclipseのプラグインとして開発したのに対し、本研究ではウエブベースのツール上で、基本機能を実装した。またアシュアランスケースのモジュールシステムの基本実装をした。これらの成果はオープンソースとして公開した。オープンソース化したツールによる共同研究を、複数の企業などに打診している。ツールのユースケースの例として自動車企業と、研究室やオフィスで用いる遠隔操作可能なドローンシステムの開発運用におけるDevOpsアシュアランスケースの適用を開始した。その内容をDSW2021の招待講演として発表した。本年度の研究の成果としては先に挙げたISSRE2021, DSW2021における発表が主であるが、今後の研究の発展として以下の共同契約を開始することに合意している。１つ目は自動車企業との共同研究において、DevOpsアシュアランスケースをシステムの要件定義において用い、業務に適用する共同研究である。この共同研究により、本研究の社会実装が期待できる。もう一つは自動運転システムの開発をしている企業における研究開発において、DevOpsアシュアランスケースを用い、システムのディペンダビリティに関わるパラメータの変化によりディペンダビリティへの脅威を認識し、システムを改善するフレームワークの共同開発をすることである。この共同研究により、本研究の大きな目的である、開発と運用が一体化したアシュアランスケースの適用の社会実装が期待される。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason DevOpsアシュアランスケースツールの実装は予定どおり進んだが、実証実験として実施予定だった研究室における顔認証による入退室管理システムの開発は予定どおりに進まなかった。要因としてはコロナの感染状況のため、研究室における学生の在室がほとんどなかったことが主に挙げられる。しかし入退室システムは完成しつつあり、2022年度、大学が対面による教育が主になったことから、実証実験を進める環境が整った。そのため、計画にやや遅れが生じているが、概ね順調に進展していると考える。
Strategy for Future Research Activity	研究室における顔認証機能を用いた入退室管理システムおよび自動車企業と共同開発中の研究室やオフィスで用いる遠隔操作可能なドローンシステムによるDevOpsアシュアランスケース手法、ツールの実証実験をする。当初は自動運転のシミュレーターを対象とした実証実験を行う予定であったが、自動運転機能自体の習得が困難であること、自動運転企業との共同研究が今年度以降、基礎研究の段階から行える見込みが立ったことから、これら研究室で開発運用ができるシステムを実証実験の対象とすることにした。開発したツールはISSRE2021の発表内容に沿って、拡張を進める。ツールはオープンソース化したことにより、他機関との共同開発が容易になった。現在、１企業との協業の相談を開始した。最終年度である2022年度では、研究成果の社会実装に軸足におきつつ、基礎研究の成果の体外発表に努める。
Causes of Carryover	新型コロナの感染状況のため、予定していた学会出張が行えず、差額が生じた。2022年度は研究成果発表のため、昨年度分も含めて、対外発表に伴う出張を増やす予定である。