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2014 Fiscal Year Research-status Report

品質指向ソフトウェアマネジメントの定着化と定量的プロジェクト評価法に関する研究

Research Project

Project/Area Number 25350445
Research InstitutionTottori University

Principal Investigator

山田 茂  鳥取大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (50166708)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywords品質管理システム / 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
Outline of Annual Research Achievements

ウォーターフォール型開発方式の下でのプロセスとプロダクトの品質に影響を及ぼすV&V視点からみた要因分析に関する平成25年度の研究成果に基づいて,平成26年度は,まず次世代型ソフトウェア開発プロジェクトについてプロセス品質およびプロダクト品質に影響を及ぼす要因分析を行い,定量的品質・信頼性評価技術について議論した.さらに,品質指向ソフトウェアマネジメントの定着化のための定量的プロジェクト評価法の提案を行った.定量的プロジェクト評価法については,以下の2点が研究成果のポイントである.
(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プロジェクト方式とアジャイル開発方式に対するプロセス品質要因と,対応する各フォールト検出過程でのプロダクト品質要因をまとめ,それらの関係把握および相関分析を行った.その結果,前者の開発形態ではバグトラッキングシステム上のフォールト登録日とフォールト重要度および障害報告件数を,後者の開発形態ではイテレーション回数・実行テストケース数・実装開発規模・実績開発工数とシステムテストでの検出フォールト数を取り上げることにした.
(2)分散ソフトウェア開発手法であるオープンソースプロジェクト,およびプログラムを常に実行可能な状態に保って確認・拡充していく段階的拡充(インクリメンタル)開発を行うアジャイル開発手法に対して,(1)のプロセス品質要因の抽出と,それらが出荷品質としての品質・信頼性に影響を及ぼす影響度合いを考察し,プロジェクト全体を可視化するような定量的プロジェクト評価法としてソフトウェア信頼性モデルと管理図法の適用が有効であることが分かった.

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プロジェクトに関する定量的品質・信頼性評価技術については,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のデータに基づいて,当該プロジェクトのフォールト検出率に不規則性を導入して累積発見フォールト数の挙動を記述する確率微分方程式モデル,オープンソースソフトウェア(OSS)を利用したクラウドサービスを考慮してフォールト発見事象にネットワークトラフィックの要因を導入したハザードレートモデリング等のいくつかの有望なソフトウェア品質・信頼性評価法を議論できた.アジャイル開発方式については,実際プロジェクトデータが少ない中,ソフトウェア信頼性モデルに基づいて,開発時間の代用メトリクスを用いて,定量的品質・信頼性評価が可能であることを示した.

Strategy for Future Research Activity

今後は,次世代型ソフトウェア開発方式の定量的プロジェクト評価法に焦点を当て,本年度の研究成果から以下のように,実際データを使って管理図法によりプロジェクトの進捗状況を可視化することを考える.
(1)オープンソースソフトウェアプロジェクトに対しては,検出可能フォールト数が無限大となる可能性を考慮して,非同次ポアソン過程に基づく対数型ポアソン実行時間モデルを適用して,回帰分析に基づく管理図を作成し,バグトラッキングシステム上に登録される障害数の挙動を把握し,プロジェクトの進捗性を見る.
(2)アジャイル開発方式に対しては,イテレーションの経過に伴う開発規模当りまたは実行テストケース数当りの検出フォールト数の挙動を,欠点数管理図法として知られるu管理図を適用して把握することにより,プロジェクトの安定性を見る.

  • Research Products

    (53 results)

All 2015 2014 Other

All Journal Article (30 results) (of which Peer Reviewed: 26 results,  Open Access: 9 results,  Acknowledgement Compliant: 30 results) Presentation (19 results) (of which Invited: 4 results) Book (2 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] AIR application for reliability analysis considering debugging process and network traffic in mobile clouds2015

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

      Simulation Modelling Practice and Theory

      Volume: 50 Pages: 165-175

    • DOI

      10.1016/j.simpat.2014.03.010

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] On hazard rate modeling with change-point detection method for software reliability assessment2015

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

      統計数理研究所共同研究リポート347「最適化:モデリングとアルゴリズム27」

      Volume: 1 Pages: 81-86

    • Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Optimal software shipping time estimation based on a change-point hazard rate model2014

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

      International Journal of Reliability, Quality and Safety Engineering

      Volume: 21 Pages: 1-14 (1450007)

    • DOI

      10.1142/S0218539314500077

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Reliability analysis considering the component collision behavior for a large-scale open source solution2014

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

      Quality and Reliability Engineering International

      Volume: 27 Pages: 669-680

    • DOI

      10.1002/gre1519

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Software reliability assessment using exponential-type change-point hazard rate models2014

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

      International Journal of Reliability, Quality and Safety Engineering

      Volume: 21 Pages: 1-12 (1450019)

    • DOI

      10.1142/S0218539314500193

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Optimization analysis based on stochastic differential equation model for cloud computing2014

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

      International Journal of Reliability, Quality and Safety Engineering

      Volume: 21 Pages: 1-12 (1450020)

    • DOI

      10.1142/S021853931450020X

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Optimal testing-effort expending policies based on a two-dimensional software reliability growth model2014

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

      International Journal of Reliability and Quality Performance

      Volume: 6 Pages: 65-77

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Reliability analysis tool based on jump diffusion models for cloud computing2014

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

      International Journal of Reliability and Quality Performance

      Volume: 6 Pages: 89-99

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Reliability and portability assessment tool based on hazard rates for an embedded open source software2014

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

      Journal of Software

      Volume: 9 Pages: 2546-2556

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Quantitative assessment for software safety integrity level with functional safety standards and risk costs2014

    • Author(s)
      Shigeru Yamada and Takahiro Nishikawa
    • Journal Title

      International Journal of Reliability, Quality and Safety Engineering

      Volume: 21 Pages: 1-25 (1450030)

    • DOI

      10.1142/S0218539314500302

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Reliability analysis based on AHP and software reliability models for big data on cloud computing2014

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

      International Journal of Statistics - Theory and Applications

      Volume: 1 Pages: 43-49

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] A nonparametric bootstrap method for software reliability assessment and release planning2014

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

      Advances in Reliability

      Volume: 1 Pages: 51-59

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] A modified change-point software reliability growth model2014

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

      Proceedings of the 2014 International Conference on Quality, Reliability, Risk, Maintenance, and Safety Engineering (QR2MSE)

      Volume: 1 Pages: CDR, 6pp.

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Statistical software project assessment based on control chart and multivariate analysis2014

    • Author(s)
      Shigeru Yamada, Isami Nakashima, and Makoto Shiomi
    • Journal Title

      Proceedings of the 20th ISSAT International Conference on Reliability and Quality in Design (RQD2014)

      Volume: 1 Pages: 109-113

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Statistical quality prediction based on project data with software metrics and process review2014

    • Author(s)
      Tsukasa Kametani and Shigeru Yamada
    • Journal Title

      Proceedings of the 20th ISSAT International Conference on Reliability and Quality in Design (RQD2014)

      Volume: 1 Pages: 114-118

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Mending a change-point model for software reliability assessment2014

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

      Proceedings of the 20th ISSAT International Conference on Reliability and Quality in Design (RQD2014)

      Volume: 1 Pages: 119-123

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Hazard rate modeling for software reliability assessment with multiple change-point occurrences2014

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

      Proceedings of the 20th ISSAT International Conference on Reliability and Quality in Design (RQD2014)

      Volume: 1 Pages: 178-182

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Quantitative assessment for software safety integrity level based on optimal software release policies with risk cost2014

    • Author(s)
      Shigeru Yamada, Yuki Fujita, and Takahiro Nishikawa
    • Journal Title

      Proceedings of the 20th ISSAT International Conference on Reliability and Quality in Design (RQD2014)

      Volume: 1 Pages: 188-192

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Reliability assessment based on two-dimensional Wiener process for big data2014

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

      Proceedings of the 20th ISSAT International Conference on Reliability and Quality in Design (RQD2014)

      Volume: 1 Pages: 193-197

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Change-point modeling and detection methods for software reliability assessment based on hazard rate models2014

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

      Proceedings of the 6th Asia-Pacific International Symposium on Advanced Reliability and Maintenance Modeling (APARM2014)

      Volume: 1 Pages: 184-191

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Dependability optimization with two-dimensional Wiener processes for cloud computing2014

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

      Proceedings of the 6th Asia-Pacific International Symposium on Advanced Reliability and Maintenance Modeling (APARM2014)

      Volume: 1 Pages: 458-465

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] AIR application for reliability for reliability assessment based on conventional SRGM's2014

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

      Proceedings of the Twelfth International Conference on Industrial Management (ICIM2014)

      Volume: 1 Pages: 255-259

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Simulation-based interval estimation of optimal software release time2014

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

      Proceedings of the Twelfth International Conference on Industrial Management (ICIM2014)

      Volume: 1 Pages: 74-78

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Bootstrapping interval estimation of software reliability based on discretized NHPP model2014

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

      Proceedings of the Twelfth International Conference on Industrial Management (ICIM2014)

      Volume: 1 Pages: 255-259

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Change-point modeling and detection method for software reliability assessment2014

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

      Proceedings of the Twelfth International Conference on Industrial Management (ICIM2014)

      Volume: 1 Pages: 266-270

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Software hazard rate modeling with multiple change-point occurrences2014

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

      Proceedings of the 2014 IEEE International Conference on Industrial Management and Management Engineering (IEEM2014)

      Volume: 2014 Pages: USB, 5pp.

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Reliability analysis based on three-dimensional stochastic differential equations for big data on cloud computing2014

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

      Proceedings of the 2014 IEEE International Conference on Industrial Management and Management Engineering (IEEM2014)

      Volume: 1 Pages: USB, 5pp.

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] オープンソースソリューションの最適メンテナンス時刻推定のためのAIRアプリケーションの開発2014

    • Author(s)
      足立翔人,田村慶信,山田茂
    • Journal Title

      数理解析研究所講究録1912「不確実性下での数理的意思決定の理論と応用」

      Volume: 1 Pages: 44-52

    • Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 離散時間ソフトウェア信頼性モデルに基づいた最適リリース時刻の区間推定に関する一考察2014

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

      数理解析研究所講究録1912「不確実性下での数理的意思決定の理論と応用」

      Volume: 1 Pages: 59-64

    • Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] クラウドコンピューティングに対する2次元Wiener過程を有する確率微分方程式モデルに基づく最適メンテナンス問題2014

    • Author(s)
      田村慶信,山田茂
    • Journal Title

      統計数理研究所共同研究リポート347「最適化:モデリングとアルゴリズム27」

      Volume: 1 Pages: 87-94

    • Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] モバイルクラウドを想定した信頼性評価のためのモバイルアプリケーションの開発2015

    • Author(s)
      田村慶信,山本詩織,山田茂
    • Organizer
      日本オペレーションズ・リサーチ学会2015年春季研究発表会
    • Place of Presentation
      東京理科大学
    • Year and Date
      2015-03-26 – 2015-03-27
  • [Presentation] A zero-truncated change-point model for software reliability assessment2015

    • Author(s)
      井上真二,山田茂
    • Organizer
      日本オペレーションズ・リサーチ学会2015年春季研究発表会
    • Place of Presentation
      東京理科大学
    • Year and Date
      2015-03-26 – 2015-03-27
  • [Presentation] Software Reliability Modeling Based on Three Dimensional Wiener Process Considering Big Data on Cloud Computing and Its Application2015

    • Author(s)
      Shigeru Yamada
    • Organizer
      International Conference on Futuristic Trends in Computational Analysis and Knowledge Management
    • Place of Presentation
      Amity University, Greater Noida, India
    • Year and Date
      2015-02-25 – 2015-02-27
    • Invited
  • [Presentation] A study on measurement and assessment for software SIL2014

    • Author(s)
      Yuki Fujita and Shigeru Yamada
    • Organizer
      The 7th Japan-Korea Software Management Symposium
    • Place of Presentation
      Yonago Convention Center
    • Year and Date
      2014-11-22
  • [Presentation] Multiple change-point hazard rate modeling for software reliability assessment2014

    • Author(s)
      Naoki Takada, Shinji Inoue, and Shigeru Yamada
    • Organizer
      The 7th Japan-Korea Software Management Symposium
    • Place of Presentation
      Yonago Convention Center
    • Year and Date
      2014-11-22
  • [Presentation] モバイルOSSに対するネットワーク接続環境を考慮した信頼性評価法2014

    • Author(s)
      信川ゆみ,田村慶信,山田茂
    • Organizer
      第16回IEEE広島支部学生シンポジウム
    • Place of Presentation
      広島市立大学
    • Year and Date
      2014-11-15 – 2014-11-16
  • [Presentation] 完全デバッグ率の不確実性を考慮したマルコフ型ソフトウェア信頼性モデル2014

    • Author(s)
      尾藤由衣,得能貢一,山田茂
    • Organizer
      第16回IEEE広島支部学生シンポジウム
    • Place of Presentation
      広島市立大学
    • Year and Date
      2014-11-15 – 2014-11-16
  • [Presentation] インストーラを考慮したモバイルソフトウェア信頼性評価のためのAIRアプリケーションの開発2014

    • Author(s)
      山本詩織,田村慶信,山田茂
    • Organizer
      第16回IEEE広島支部学生シンポジウム
    • Place of Presentation
      広島市立大学
    • Year and Date
      2014-11-15 – 2014-11-16
  • [Presentation] 最適リリーズ問題に基づく機能安全規格およびリスクコストを考慮したソフトウェア安全度水準の定量的評価法に関する研究2014

    • Author(s)
      藤田祐貴,山田茂
    • Organizer
      第16回IEEE広島支部学生シンポジウム
    • Place of Presentation
      広島市立大学
    • Year and Date
      2014-11-15 – 2014-11-16
  • [Presentation] 多変量解析と管理図に基づく統計的ソフトウェアプロジェクト評価法に関する研究2014

    • Author(s)
      中島勇海,山田茂
    • Organizer
      第16回IEEE広島支部学生シンポジウム
    • Place of Presentation
      広島市立大学
    • Year and Date
      2014-11-15 – 2014-11-16
  • [Presentation] ソフトウェア故障発生時間の切断分布を用いた離散型信頼度成長モデルの改良2014

    • Author(s)
      熊谷展,井上真二,山田茂
    • Organizer
      第16回IEEE広島支部学生シンポジウム
    • Place of Presentation
      広島市立大学
    • Year and Date
      2014-11-15 – 2014-11-16
  • [Presentation] 複数回のテスト環境変化を考慮したソフトウェア信頼性評価に関する研究2014

    • Author(s)
      高田直樹,井上真二,山田茂
    • Organizer
      第16回IEEE広島支部学生シンポジウム
    • Place of Presentation
      広島市立大学
    • Year and Date
      2014-11-15 – 2014-11-16
  • [Presentation] Quantitative Assessment for Software Safety Integrity Level with Functional Safety Standards and Cost Factors2014

    • Author(s)
      Shigeru Yamada
    • Organizer
      The 3rd International Conference on Reliability, Infocom Technologies and Optimization (ICRITO'2014)
    • Place of Presentation
      Amity University, Noida, India
    • Year and Date
      2014-10-04 – 2014-10-06
    • Invited
  • [Presentation] Extension of a hazard rate modeling approach for software reliability assessment with change-point2014

    • Author(s)
      井上真二,山田茂
    • Organizer
      日本オペレーションズ・リサーチ学会2014年秋季研究発表会
    • Place of Presentation
      北海道科学大学
    • Year and Date
      2014-08-28 – 2014-08-29
  • [Presentation] Hazard rate modeling for software reliability assessment with multiple change-point2014

    • Author(s)
      井上真二,山田茂
    • Organizer
      電子情報通信学会信頼性研究会
    • Place of Presentation
      北海道
    • Year and Date
      2014-08-01
  • [Presentation] 機能安全を考慮したソフトウェア安全度水準の定量的評価法2014

    • Author(s)
      山田茂
    • Organizer
      日本オペレーションズ・リサーチ学会「公共的社会システムとOR研究部会」
    • Place of Presentation
      政策研究大学院大学
    • Year and Date
      2014-06-13
    • Invited
  • [Presentation] Software Reliability Modeling and Its Applications: Fundamental Survey2014

    • Author(s)
      Shigeru Yamada
    • Organizer
      The Spring Conference of the Korean Reliability Society
    • Place of Presentation
      Jeju KAL Hotel, Jeju, Korea
    • Year and Date
      2014-05-29 – 2014-05-30
    • Invited
  • [Presentation] クラウドコンピューティングに対するネットワークトラフィック依存型確率微分方程式モデルとその適合性評価2014

    • Author(s)
      田村慶信,宮岡健太,山田茂
    • Organizer
      電子情報通信学会信頼性研究会
    • Place of Presentation
      金城学院大学
    • Year and Date
      2014-05-23
  • [Presentation] On change-point modeling for software reliability assessment with the truncated distribution of initial fault content2014

    • Author(s)
      井上真二,山田茂
    • Organizer
      電子情報通信学会信頼性研究会
    • Place of Presentation
      金城学院大学
    • Year and Date
      2014-05-23
  • [Book] Handbook of Research on Architectural Trends in Service-Driven Computing2014

    • Author(s)
      Yoshinobu Tamura and Shigeru Yamada
    • Total Pages
      695-720
    • Publisher
      IGI Global
  • [Book] 3rd International Confernece on Reliability, Infocom Technologies and Optimization2014

    • Author(s)
      Yoshinobu Tamura and Shigeru Yamada
    • Total Pages
      33-37
    • Publisher
      Excellent Publishing House
  • [Remarks] 鳥取大学研究者総覧

    • URL

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

  • [Remarks] 情報システム研究室

    • URL

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

URL: 

Published: 2016-05-27  

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