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2015 Fiscal Year Annual Research Report

ソフトウェア開発の高信頼アジャイル形式工学手法に関する研究

Research Project

Project/Area Number 26240008
Research InstitutionHosei University

Principal Investigator

劉 少英  法政大学, 情報科学部, 教授 (90264960)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 児玉 靖司  法政大学, 経営学部, 教授 (30266910)
緒方 和博  北陸先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 教授 (30272991)
荒木 啓二郎  九州大学, システム情報科学研究科(研究院, 教授 (40117057)
Project Period (FY) 2014-06-27 – 2019-03-31
Keywords形式仕様アニメーション / テストデータの自動生成 / 形式仕様パターン / 形式仕様記述技術
Outline of Annual Research Achievements

平成27年度では、次の二つの研究を行った。
(1)形式仕様の自動アニメーション用のテストデータの自動生成手法を研究した。この中で、四つの具体的な研究を行なった。第一に、多重ポートを持つプロセスの構造およびその機能を定義する事前条件と事後条件によって妥当なシステムシナリオの自動選出方法とアルゴリズムを提案した。第二に、形式仕様に基づくテストデータの自動生成アルゴリズムを開発し、支援ツールの構築に力を入れた。特に、テスト条件から抜き出された論理積を満たすテストデータの自動生成には、変数間の依存関係を考慮した上でテストデータをより有効に自動生成することが新たなポイントである。また、支援ツールの機能も前年度に開発した支援ツールの機能より更に改善した。第三に、PowerPointソフトウェアの機能を利用して、非形式仕様と半形式仕様のアニメーション化技術を提案し、その技術の支援ツールも研究開発した。第四に、形式仕様を実行できるプログラムへの変換によって形式仕様のアニメーションを行なうアプローチも提案した。
(2)仕様パターンによる形式仕様を進化させる方法の研究を行なった。この研究において、三つの具体的な技術を提案した。第一に、様々な形式仕様を表現する仕様パターンの構造と各部分の役割を設計し、その応用方法も提案した。このような仕様パターンは人工知識としてコンピュータに保存しており、それにより自然言語から形式仕様を作成する開発者に適切なガイダンスを提供できる。第二に、仕様パターン知識に基づいて自然言語で表したユーザの機能要求を分析しながら形式仕様を作成する手法の支援ツールの開発を推進した。第三に、非形式仕様から自動的にソフトウエアのGUIを生成、それによって形式仕様を作成する方法を提案、その方法の有効性を実験によって調べた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

平成27年度の研究を計画した時に、研究の内容や難しさや課題などを明確に理解しており、平成27年度において、計画した研究目標を全て達成した。また、その研究の成果をまとめて、国際会議の論文集に7枚の論文を公表、国内会議の論文集に1枚の論文を公表、国際ワークショップ論文集を編集、およびIEEE国際会議で基調講演を行なった。

Strategy for Future Research Activity

平成28年度では、次の三つの研究を行なう予定である。
(1)テストに基づく形式仕様の自動検証手法を研究する。まず、自動テストに基づく定理の厳密的な検証手法を提案し、小さい規模の実験によってその有効性を調べる。次に、形式仕様の整合性の検証を仕様アニメーションプロセスに統合して、形式仕様の整合性と妥当性を半自動的に検証できる統合したアニメーション技術を提案する。
(2)自動アニメーション用のテストデータの自動生成手法の研究を継続する。操作のインタフェースと入力シナリオによりテストデータの自動生成方法および形式仕様に定義されたテスト条件を満たすテストデータの自動生成方法を研究する。
(3)仕様アニメーションにおける操作の振る舞いの可視化表現方法を研究する。この中で、操作の入力と出力の可視化表現方法、操作機能の可視化表現方法、および操作のGUIインタフェースの表現方法が含まれる。

  • Research Products

    (10 results)

All 2015

All Journal Article (8 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Peer Reviewed: 8 results,  Acknowledgement Compliant: 8 results) Presentation (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] A GUI-Aided Approach to Formal Specification Construction2015

    • Author(s)
      Shaoying Liu
    • Journal Title

      Proceedings of 5th International Workshop on SOFL + MSVL (SOFL+MSVL 2015), Springer

      Volume: LNCS 9559 Pages: 44-56

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Supporting Requirements Analysis Using Pattern-Based Formal Specification Construction2015

    • Author(s)
      Shaoying Liu, Xi Wang, Weikai Miao
    • Journal Title

      Proceedings of 17th International Conference on Formal Engineering Methods (ICFEM 2015), Springer

      Volume: LNCS 9407 Pages: 100-115

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Automatic Selection of System Functional Scenarios for Formal Specification Animation2015

    • Author(s)
      Shaoying Liu
    • Journal Title

      Proceedings of 22nd Asia-Pacific Software Engineering Conference (APSEC 2015), IEEE CS Press

      Volume: なし Pages: 72-79

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Automatic Transformation from SOFL Module Specifications to Program Structures2015

    • Author(s)
      Xiongwen Luo, Shaoying Liu
    • Journal Title

      Proceedings of 5th International Workshop on SOFL + MSVL (SOFL+MSVL 2016), Springer

      Volume: LNCS 9559 Pages: 206-218

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] PowerPoint Add-in Tool Support for Informal and Semi-formal Specification Animation2015

    • Author(s)
      Fauziah binti Zainuddin, Shaoying Liu
    • Journal Title

      22nd Asia-Pacific Software Engineering Conference (APSEC 2015), IEEE CS Press

      Volume: なし Pages: 24-31

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Validating Timed Component Contracts2015

    • Author(s)
      Thibaut Le Guilly, Shaoying Liu, Petur Olsen, Anders P. Ravn, Arne Skou
    • Journal Title

      Proceedings of 2015 41st Euromicro Conference on Software Engineering and Advnaced Applications, Conference Publishing Services

      Volume: なし Pages: 245-249

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] A Tool for Supporting Requirements Formalization Based on Specification Pattern Knowledge2015

    • Author(s)
      Weikai Miao, Xi Wang, Shaoying Liu
    • Journal Title

      Proceedings of 9th International Symposium on Theoretical Aspects of Software Engineering (TASE 2015), IEEE CS Press

      Volume: なし Pages: 127-130

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 形式仕様に基づくテストケースの自動生成支援ツールの開発2015

    • Author(s)
      池田逸人, Ye Yan, 劉少英
    • Journal Title

      第22回ソフトウエア工学の基礎ワークショップ(FOSE2015)論文集

      Volume: なし Pages: 59-64

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Integrating Specification Animation with Specification-Based Program Testing and Inspection for Software Quality Assurance2015

    • Author(s)
      Shaoying Liu
    • Organizer
      2015 IEEE International Conference on Software Quality, Reliability & Security (QRS 2015)
    • Place of Presentation
      Vancouver, Canada
    • Year and Date
      2015-08-03 – 2015-08-05
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Book] Structured Object-Oriented Formal Language and Method, 5th International Workshop, SOFL+MSVL 20152015

    • Author(s)
      Shaoying Liu and Zhenhua Duan
    • Total Pages
      228 (1 - 228)
    • Publisher
      Springer (LNCS 9559)

URL: 

Published: 2017-01-06  

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