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2012 Fiscal Year Annual Research Report

想定外に備えた空間制御ソフトウェアの分析・設計・検証手法

Research Project

Project/Area Number 24240003
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

Research InstitutionNational Institute of Informatics

Principal Investigator

本位田 真一  国立情報学研究所, アーキテクチャ科学研究系, 教授 (70332153)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 鄭 顕志  国立情報学研究所, アーキテクチャ科学研究系, 助教 (40434295)
石川 冬樹  国立情報学研究所, コンテンツ科学研究系, 准教授 (50455193)
Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Keywords空間制御ソフトウェア / ソフトウェア工学 / ソフトウェア進化 / ソフトウェア分析 / ソフトウェア設計 / ソフトウェア検証
Research Abstract

平成24年度は,主に各研究課題の解決を行った.
本位田は,実施項目1"制御ループ仕様を早期に特定する分析手法"に関する研究を実施した.空間制御ソフトウェアの分析工程で必要となる,起こりうる空間変化の分析を支援するために,システムと外界のインタラクションに着目したソフトウェアの抽象化手法を提案し,ソフトウェア仕様が外界との典型的なインタラクションに準拠しているかを検証する手法を提案した.また,各空間状態に対する制御ループ仕様の導出を支援するために,ゴールモデルから空間制御の仕様である制御ループを導出する手法を提案した.初期のゴールモデルに対して制御ループの仕様に関連するゴールを明確にすることで,制御ループ仕様導出や制御ループ間の競合を早期に検知することができる手法を提案した.
鄭は,実施項目2"制御ループを中心とした自己適応システム設計手法"に関する研究を実施した.エージェントベースモデルに基づき,制御ループを単一モジュールとして扱うアーキテクチャや,その記述言語を提案した.また,空間状態の変化検知機能の設計を支援するために,検知機能を記述するドメイン特化言語を提案し,モデル変換によって観測プラットフォームに対して非依存のモデルから,依存するモデルに変換する手法を提案した.
石川は,実施項目3"制御ループを中心とした分析・設計における検証手法"に関する研究を実施した.実行時に空間制御ソフトウェアが期待する品質を提供できているかを検証し,自己適応によって保証し続ける手法を提案した.また,空間制御ソフトウェアは物理世界と相互作用するため,法律から空間制御ソフトウェアが満たすべき要求仕様を導出する手法を提案した.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

当初の年次計画では,平成24年度は実施項目1"制御ループ仕様を早期に特定する分析手法",実施項目2"制御ループを中心とした自己適応システム設計手法",実施項目3"制御ループを中心とした分析・設計における検証手法"の各研究課題について解決することを目標としていたが,おおむねその目標は達成できた.特に実施項目1,2に関しては分析,設計フェーズに関する諸問題を解決でき,その成果を国際会議,論文誌等で発表するに至った.実施項目3に関しては,空間制御ソフトウェアに関連する品質を調査し,実行時に品質を保証する手法を提案したが,当初予定していた"進化に関する検証箇所の特定"に関する解決手法を提案するには至らなかった.本研究課題に関しては引き続き平成25年度で実施する予定である.

Strategy for Future Research Activity

平成25年度では,平成24年度から引き続いて,残る研究課題を実施する.また,各研究成果を反映した開発ツールの開発を順次行う.また,平成26年度で行う実証実験の前に,空間制御ソフトウェアの試作を行い,本提案手法を統合した開発プロセス,ツールに関する先行評価を行う.また,その評価の結果を各提案手法にフィードバックし,手法の洗練化を図る.

  • Research Products

    (22 results)

All 2013 2012 Other

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results) Presentation (15 results)

  • [Journal Article] 照合操作の識別のためのOCL記述の解析方法2013

    • Author(s)
      井上 拓,本位田 真一
    • Journal Title

      情報処理学会論文誌

      Volume: Vol.54(No.3) Pages: 1165-1184

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] インタラクションに着目したステートマシン抽出による Rich Internet Applications の欠陥発見の支援2013

    • Author(s)
      前澤 悠太,鷲崎 弘宜,本位田 真一
    • Journal Title

      情報処理学会論文誌

      Volume: Vol.54(No.2) Pages: 820-834

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 参照整合性の検証のためのUML Activity解析方法2013

    • Author(s)
      井上 拓,本位田 真一
    • Journal Title

      情報処理学会論文誌

      Volume: Vol.54(No.2) Pages: 774-786

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] SanGA: A Self-adaptive Network-aware Approach to Service Composition2013

    • Author(s)
      Adrian Klein, Fuyuki Ishikawa and Shinichi Honiden
    • Journal Title

      IEEE Transactions on Services Computing

      Volume: to appear Pages: to appear

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Faults in Sensory Readings: Classification and Model Learning2013

    • Author(s)
      Valentina Baljak, Tei Kenji, Shinichi Honiden
    • Journal Title

      Sensors & Transducers Journal

      Volume: 18 Pages: 177-187

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ゴール指向要求記述の整形に基づいたソフトウェアシステム進化手法2012

    • Author(s)
      中川 博之,大須賀 昭彦,本位田 真一
    • Journal Title

      情報処理学会論文誌

      Volume: Vol.53(No.10) Pages: 2328-2344

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] S-CLAIM: An Agent-based Programming Language for AmI, A Smart-Room Case Study2012

    • Author(s)
      Valentina Baljak, Marius Tudor Benea, Amal El Fallah Seghrouchni, Cedric Herpson, , Shinichi Honiden, Thi Thuy Nga Nguyen, Andrei Olaru, Ryo Shimizu, Kenji Tei, Susumu Toriumi
    • Journal Title

      Procedia Computer Science

      Volume: 10 Pages: 30-37

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] A Goal Model Elaboration for Localizing Changes in Software Evolution2013

    • Author(s)
      Hiroyuki Nakagawa, Akihiko Ohsuga, Shinichi Honiden
    • Organizer
      21st IEEE International Requirements Engineering Conference (RE'13)
    • Place of Presentation
      Rio de Janeiro, Brasil
    • Year and Date
      20130715-20130719
  • [Presentation] Intention-based Automated Composition Approach for Coordination Protocol2013

    • Author(s)
      Ryuichi Takahashi, Fuyuki Ishikawa, Kenji Tei, Yoshiaki Fukazawa
    • Organizer
      IEEE 11th International Conference on Web Services (ICWS2013)
    • Place of Presentation
      CA, USA
    • Year and Date
      20130627-20130702
  • [Presentation] Fault Classification and Model Learning from Sensory Readings - Framework for Fault Tolerance in Wireless Sensor Networks2013

    • Author(s)
      Valentina Baljak, Tei Kenji and Shinichi Honiden
    • Organizer
      IEEE 8th International Conference on Intelligent Sensors, Sensor Networks and Information Processing (ISSNIP'13)
    • Place of Presentation
      Melnourne, Australia
    • Year and Date
      20130402-20130405
  • [Presentation] Sample Efficiency Analysis of Neuroevolution Algorithms on a Quadruped Robot2013

    • Author(s)
      Shengbo Xu, Hirotaka Moriguchi and Shinichi Honiden
    • Organizer
      2013 IEEE Congress on Evolutionary Computation (CEC' 13)
    • Place of Presentation
      Cancun, Mexico
    • Year and Date
      2013-06-20 – 2013-06-23
  • [Presentation] Efficient Neuroevolution for a Quadruped Robot2012

    • Author(s)
      Xu Shengbo, Hirotaka Moriguchi,Shinichi Honiden
    • Organizer
      The Ninth International Conference on Simulated Evolution And Learning (SEAL 2012)
    • Place of Presentation
      Ha Noi, Vietnam
    • Year and Date
      20121216-20121219
  • [Presentation] Modeling and Analyzing Legal Interpretations for/by Requirements Engineering Approaches2012

    • Author(s)
      Fuyuki Ishikawa, Rihoko Kawai (Inoue), Shinichi Honiden
    • Organizer
      The 6th International Workshop on Juris-informatics (JURISIN 2012)
    • Place of Presentation
      Miyazaki, Japan
    • Year and Date
      20121130-20121201
  • [Presentation] A Hybrid Fault Detection Approach for Context-aware Wireless Sensor Networks2012

    • Author(s)
      Ehsan Warriach, Kenji Tei, Tuan Anh Nguyen, Marco Aiello
    • Organizer
      The 9th IEEE International Conference on Mobile Ad hoc and Sensor Systems (IEEE MASS2012)
    • Place of Presentation
      Las Vegas, USA
    • Year and Date
      20121008-20121011
  • [Presentation] Towards Dynamic Evolution of Self-adaptive Systems Based on Dynamic Updating of Control Loops2012

    • Author(s)
      Hiroyuki Nakagawa, Akihiko Ohsuga, Shinichi Honiden
    • Organizer
      The 6th IEEE International Conference on Self-Adaptive and Self-Organizing Systems (SASO 2012)
    • Place of Presentation
      Lyon France
    • Year and Date
      20120910-20120914
  • [Presentation] S-CLAIM: An Agent-based Programming language for AmI, A Smart-Room Case Study2012

    • Author(s)
      Valantina Baljak, Marius Tudor Benea, Amal El Fallah Seghrouchni, Cedric Herpson, Shinichi Honiden, Thi Thuy Nga Nguyen, Andrei Olaru, RyoShimizu, Kenji Tei and Susumu Toriumi
    • Organizer
      The 3rd International Conference on Ambient Systems, Networks and Technologies (ANT-2012)
    • Place of Presentation
      Ontario, Canada
    • Year and Date
      20120827-20120829
  • [Presentation] Classification of Faults in Sensor Readings with Statistical Pattern Recognition2012

    • Author(s)
      Valentina Baljak, Kenji Tei, and Shinichi Honiden
    • Organizer
      The Sixth International Conference on Sensor Technologies and Applications (SENSORCOMM 2012)
    • Place of Presentation
      Rome, Italy
    • Year and Date
      20120819-20120824
  • [Presentation] CMA-TWEANN: Efficient Neuroevolution via Synthetic Evolution2012

    • Author(s)
      Hirotaka Moriguchi and Shinichi Honiden
    • Organizer
      Genetic and Evolutionary Computation Conference (GECCO2012)
    • Place of Presentation
      Philadelphia, USA
    • Year and Date
      20120707-20120711
  • [Presentation] Multi-objective Service Composition with Time- and Input-Dependent QoS2012

    • Author(s)
      Florian Wagner, Adrian Klein, Benjamin Kloepper, Fuyuki Ishikawa, Shinichi Honiden
    • Organizer
      The 10th International Conference on Web Services (ICWS 2012)
    • Place of Presentation
      Honolulu, USA
    • Year and Date
      20120624-20120629
  • [Presentation] A Probabilistic Approach for Long-Term B2B Service Compositions2012

    • Author(s)
      Adrian Klein, Florian Wagner, Fuyuki Ishikawa, Shinichi Honiden
    • Organizer
      The 10th International Conference on Web Services (ICWS 2012)
    • Place of Presentation
      Honolulu, USA
    • Year and Date
      20120624-20120629
  • [Presentation] Case Studies on the Development of Wireless Sensor Network Applications using Multiple Abstraction Levels2012

    • Author(s)
      Ryo Shimizu, Kenji Tei, Yoshiaki Fukazawa, Shinichi Honiden
    • Organizer
      3rd International Workshop on Software Engineering for Sensor Network Applications (SESENA '12) in conjunction with ICSE
    • Place of Presentation
      Zurich, Switzerland
    • Year and Date
      20120602-20120609
  • [Presentation] Towards Refinement Strategy Planning for Event-B

    • Author(s)
      Tsutomu Kobayashi and Shinichi Honiden
    • Organizer
      Workshop on the experience of and advances in developing dependable systems in Event-B (DS-Event-B'12) in conjunction with ICFEM
    • Place of Presentation
      Kyoto, Japan

URL: 

Published: 2014-07-24  

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