2014 Fiscal Year Research-status Report
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26330091
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| Research Institution | Waseda University |
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Principal Investigator |
岸 知二 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (30422661)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | ソフトウェア / ソフトウェア工学 / ソフトウェアモデリング / 構成管理 / プロダクトライン開発 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ソフトウェア開発で使われるソフトウェアモデルは大規模・複雑化し、また変化が常態化するため、モデルに未完成部分や未検証部分が含まれ不整合が残存する。そうした状況に対応するための近似的モデリングの検討を進めてきたが、本研究ではそれを具体的な目的に活用するために不可欠な、近似的構成論とそれに基づく新規な構成管理手法を提案・評価することを目的としている。
今年度は、基本的な近似的構成論の考え方をまとめ、どのような状況でそれが有用に機能しうるかという検討を行った。さらにこれを踏まえ、ソフトウェアプロダクトライン開発における製品導出を対象に、近似的構成管理の具体的な手法と、そのメリット・デメリットについて検討を行った。ここでは問題空間の可変性を表すフィーチャモデルと、解空間の可変性を表すアーキテクチャモデルとの間に不整合が存在する状況を想定し、近似的構成管理の適用を検討した。
この状況では、問題空間での製品構成が決まっても解空間に対応する製品構成が存在しないことがあるため一般に後戻りが発生しうるが、近似的構成管理を行うと問題空間では粗い製品構成を得るため後戻りが減少する。一方、粗い製品構成からは適切な解空間の製品構成が得られないことが考えられる。しかしながらモデルには一般に冗長な情報が含まれており、近似化しても近似化しない場合と同様の製品が導出される可能性が高いという仮説を設定した。
評価として制約ソルバを用いた網羅的なシミュレーションを行うことによって、その仮説の正しさを示す実験結果を得ることができた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
近似的構成管理手法について、以下に示すようにほぼ予定通りに研究を進めている。
・近似的モデリングを利用することによる一般的な利点とペナルティを検討するとともに、具体的な応用事例として、プロダクトライン開発における製品導出を設定した。これは、可変性の組合せによる膨大な製品群の中から要求を満たす製品を選択する必要があり、現在盛んに研究が行われているからである。
・プロダクトライン開発における製品導出における構成管理上の要件や達成目標について整理するとともに、近似的製品導出手法について、利用するモデル、導出の手順等を具体的に定義した。具体的には問題空間の可変性を表現するフィーチャモデルと、解空間の可変性を表現するアーキテクチャモデルに不整合がある状況を設定した。この状況では、問題空間での製品構成が決まっても解空間に対応する製品構成が存在しないことがあるため一般に後戻りが発生しうる。フィーチャモデルを近似化して製品導出を行うことにより、問題空間で粗い製品が導出されるため、解空間での製品導出への制約が弱くなり、後戻りが減るという効果が期待される。一方、粗い製品構成からは適切な解空間の製品構成が得られないことが考えられる。しかしながらモデルには一般に冗長な情報が含まれており、近似化しても近似化しない場合と同様の製品が導出される可能性が高いと考えた。
・当初は定性的な検討で、手法の利点やペナルティを評価する予定であったが、さらに踏み込んで定量的な評価に着手した。制約ソルバを利用して起こりうる製品導出のシナリオを網羅的にシミュレーションし、結果を定量評価した。その結果、近似的モデリングにより作業の後戻りが減少するだけでなく、近似しても近似していない場合と同様の製品を導出できる可能性が高いことを示す良好な実験結果を得ることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
近似的構成管理は、モデルを近似化しているために、一般に構築や利用のコストが減少し、また製品導出においては後戻りコストを減少させる効果がある。一方、モデルが粗くなっているため、利用に対するペナルティが発生しうる。しかしながら初年度の検討ならびに実験より、ある状況下ではそのペナルティが小さく、場合によってはなくなることもあることが分かった。これはソフトウェアモデルが含んでいる情報の冗長性によるものと考えられる。したがってモデルを近似化した場合に、どの程度の冗長性があればそれが埋め合わされることが期待されるのか、定量的に議論ができるようになれば近似的構成管理の活用にとってメリットが大きい。このためには冗長性や近似度に関するメトリクスが重要となる。メトリクスについては当初計画でも2年目以降の大きなテーマとして挙げているが、その重要性が当初認識以上に大きいことがわかったため、その研究を進めていく。推進にあたっては、初年度同様にプロダクトライン開発における製品導出を応用事例とする。
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| Causes of Carryover |
環境構築のためのソフトウェア整備の費用を抑えたため次年度使用額が発生した。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
実績報告に記したようにメトリクスの研究を当初計画より強化する予定であり、それに使用する計画である。
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