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2012 Fiscal Year Research-status Report

形式手法の統合によるシームレスなソフトウェア開発手法の提案

Research Project

Project/Area Number 24500035
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Research InstitutionJapan Advanced Institute of Science and Technology

Principal Investigator

青木 利晃  北陸先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 准教授 (20313702)

Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Keywords形式手法 / モデル検査 / 形式仕様
Research Abstract

本年度は,Event-Bで作成された形式仕様とPromelaで作成された設計モデルについて検討を行った.Promelaで作成された設計モデルは,モデル検査ツールSPINにより検査される.この際,時相論理や表明などにより,性質を記述する.しかしながら,実践的には,時相論理や表明による仕様の表現は限定的にならざるをえない.そこで,Promelaで作成された設計モデルが,Event-Bで作成された形式仕様を満たしているかどうか検証する手法について検討した.まず,設計モデルが形式仕様を満たしている,という事実を,それらの間の模倣関係で定義することにした.このような模倣関係が成立することを検証するためには,一般には,任意ステップの実行や任意の変数の値に関して証明を行わなければならず,帰納法や対話的な証明が必要になる.そこで,そのような証明を行う前に,限られた範囲で模倣関係が成立することをモデル検査ツールを用いて自動的に検査する手法を考案した.以下が,その概要である.
(1)Event-Bに出現する要素とPromelaに出現する要素を対応づける.
(2)Event-Bによる形式仕様から,その意味論(最弱事前条件)に基づいて,有限ステップの実行列を求める.
(3)その有限ステップの範囲でSPINにより設計モデルを検査する.この際,設計モデルを動作させるためのPromelaスクリプト,および,模倣関係であることを確認する表明を構成する.
また,OSEK/VDX OSの一部を対象とした実験も行った.現在,この手法の形式化を行っている.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

形式仕様記述とモデル検査を統合する具体的な一手法について検討をして,実験まで行えているため.これは,当初計画の平成25年度の課題であるが,前倒しで実現できている.一方で,実験は行えているが,十分に形式化が行えていないのが問題である.よって,おおむね順調に進展していると言える.

Strategy for Future Research Activity

Event-BとPromelaによる具体的な記述がすでに手中にあるのが,この研究の強みである.そこで,これらの具体的な記述に基づいて,実験を行いながら研究を進める予定である.

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

一部の物品が年度末まで納品されなかったことと,想定より金額が少なかった物品があった.納品されなかった物品については,次年度に購入予定である.

  • Research Products

    (11 results)

All 2013 2012

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (7 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Automated Adaptor Generation for Behavioral Mismatching Services Based on Pushdown Model Checking2012

    • Author(s)
      Hsin-Hung Lin, Toshiaki Aoki, Takuya Katayama
    • Journal Title

      IEICE Transactions

      Volume: Vol.E95-D,No.7 Pages: pp.1882-1893

    • DOI

      10.1587/transinf.E95.D.1882.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] UMLに基づくRTOS設計検証のための環境自動生成法2012

    • Author(s)
      矢竹健朗, 青木利晃
    • Journal Title

      日本ソフトウェア科学会 学会誌 コンピュータソフトウェア

      Volume: Vo.29, No.3, Pages: pp.121-142

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] On Optimization of Minimized Assumption Generation Method for Component-Based Software Verification2012

    • Author(s)
      Pham Ngoc Hung, Viet Ha Nguyen, Toshiaki Aoki, Takuya Katayama
    • Journal Title

      IEICE Transactions

      Volume: Vol.95-A, No.9 Pages: pp.1451-1460

    • DOI

      10.1587/transfun.E95.A.1451.

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Evaluation of Operational Vulnerability in Cloud Service Management using Model Checking2013

    • Author(s)
      Shinji Kikuchi, Toshiaki Aoki
    • Organizer
      IEEE Seventh International Symposium on Service-Oriented System Engineering(SOSE)
    • Place of Presentation
      Redwood City, USA
    • Year and Date
      20130325-20130328
  • [Presentation] モデル検査ツールにより出力された反例に基づく誤り特定手法2012

    • Author(s)
      陳適, 青木利晃
    • Organizer
      ソフトウェア工学の基礎ワークショップ
    • Place of Presentation
      大分
    • Year and Date
      20121213-20121215
  • [Presentation] モデル検査とテストによる車載オペレーティングシステムのシームレスな検証2012

    • Author(s)
      青木利晃, 佐藤信, 谷充弘, 矢竹健朗
    • Organizer
      組込みシステムシンポジウム
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      20121016-20121019
  • [Presentation] SMT-based Enumeration of Object Graphs from UML class diagrams2012

    • Author(s)
      Kenro Yatake, Toshiaki Aoki
    • Organizer
      5th International workshop UML and Formal Methods
    • Place of Presentation
      Paris, France
    • Year and Date
      20120827-20120827
  • [Presentation] Faithfully Formalizing OSEK/VDX Operating System Specification2012

    • Author(s)
      Dieu-Huong Vu, Toshiaki Aoki
    • Organizer
      third International Symposium on Information and Communication Technology(SoICT)
    • Place of Presentation
      Ha Long Bay, Vietnam
    • Year and Date
      20120823-20120824
  • [Presentation] モデル検査器により出力された反例に基づく誤り特定に関する研究2012

    • Author(s)
      陳適, 青木利晃
    • Organizer
      情報処理学会 第177回ソフトウェア工学研究会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      20120719-20120720
  • [Presentation] A Variability Management Method for Software Configuration Files2012

    • Author(s)
      Hiroaki Tanizaki, Toshiaki Aoki, Takuya Katayama
    • Organizer
      The 24th International Conference on Software Engineering and Knowledge Engineering(SEKE)
    • Place of Presentation
      Redwood City, USA
    • Year and Date
      20120701-20120703
  • [Book] Formal Methods and Software Engineering - 14th International Conference on Formal Engineering Methods2012

    • Author(s)
      Toshiaki Aoki, Kenji Taguchi
    • Total Pages
      528
    • Publisher
      Springer

URL: 

Published: 2014-07-24  

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