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ソフトウェアの形式的仕様と設計の厳密な検証技術の研究

研究課題

研究課題/領域番号 11680368
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 計算機科学
研究機関法政大学 (2000-2001)
広島市立大学 (1999)

研究代表者

劉 少英  法政大学, 情報科学部, 教授 (90264960)

研究期間 (年度) 1999 – 2001
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
2001年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2000年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
1999年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワードTest / Rigorous Reviews / Fault Tree Analysis / Verification / Validation / Refinement / Verification Methods / Formal Verification / 形式的工学手法 / ソフトウェア検証 / 厳密なレビュー / 仕様分析 / 形式的仕様 / システム進化 / テスト / 形式的証明 / 仕様テスト / 形式的仕様言語 / ソフトウェア信頼性 / SOFL / テスト支援環境
研究概要

この研究では、実際のソフトウェアシステム開発に対して有効な検証方法を確立することを目指し、形式的仕様記述手法SOFL(Structured Object-oriented Formal Language)を基に形式的仕様の厳密的なレビュー技術かつテスト技術を確立し、更に、それらの技術の支援ツールの原型を開発した。厳密的なレビュー技術に関しては、伝統的な経験によりレビュー仕方を改善して、仕様記述言語の形式的意味を基づいて厳密的なレビュールールを確立した。この技術で形式仕様を検証するためには、まず、検証すべき条件を仕様書から導出する。次に、この条件をレビューするために、構造的なfault treeを構築し、そして、このtreeによってレビューを行い、その結果を分析する。今回のプロジェクトでは、検証すべき条件らを定義し、それらの条件を導出する方法を検討し、更に、fault treeの構築方法についても研究したが、未解決の問題点は、それらの検証条件からfault treeを自動的に構築する方法である。また、レビュー者が仕様をレビューすることをどのように支援すればいいということも解明してない。仕様テスト技術については、いくつかの課題を研究した。第一、実行不可能な形式的使用のテストするために、一般的な戦略(strategy)を解明した。プログラムのテストと違い、仕様をテストするためには、操作の入力と出力とともにテストケースを生成しなければならないことを明らかにした。第二、テストケース生成の様々な基準を定義した。第三、このテスト手法を用いて、既存のSOFL仕様をテストし、仕様テストの有効性を調べた。第四、仕様テストを支援するツールの原型を開発した。この原型は、将来より上質な支援ツールを開発に対して有意義な参考になると思う。また、形式的仕様を基づいてプログラムをテストする方法も研究し、その方法の有効性を調べた。伝統的なfunctionalテスト方法と比べて、形式的仕様によりプログラムテストの方が、全ての情況を考えることができるので、faultの発見効率が高いということを明らかにした。

報告書

(4件)
  • 2001 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (32件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (32件)

  • [文献書誌] Shaoying Liu: "Developing Quality Software Systems using the SOFL Formal Engineering Method"International Conference on Formal Engineering Methods(ICFEM2002),LNCS Springer-Verlag. (発表予定). (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shaoying Liu: "Capturing Complete and Accurate Requirements by Refinement"Proceedings of 8th IEEE International Conference on Engineering of Complex Computer Systems, IEEE Computer Society Press. (発表予定). (2002)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shaoying Liu: "Formal Engineering Methods for Information Systems Development"Proceedings of Second International Conference on INFORMATION(INFORMATION2002). July. 148-154

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shaoying Liu, Jin Song Dong: "Class and Module in SOFL"Proceedings of Second Asia-Pacific Conference on Quality Software IEEE Computer Society Press. December. 241-245 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shaoying Liu: "Verifying Formal Specifications Using Fault Tree Analysis"Proceedings of International Symposium on Principle of Software Evolution, IEEE Computer Society Press. Noovember. 271-280 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shaoying Liu, Tetsuo Fukuzaki, Toji Miyamoto: "A GUI and Testing Tool for SOFL"Proceedings of 2000 Asia-Pacific Software Engineering Conference, IEEE Computer Society Press. December. 421-425 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shaoying Liu, Jim Woodcock: "Supporting Rigorous Reviews of Formal Specifications Using Fault Trees"Proceedings of Conference on Software : Theory and Practice,16th World Computer Congress 2000, Publishing House of Electronics Industry of China. August. 459-470 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shaoying Liu: "Verifying Consistency and Validity of Formal Specifications by Testing"Proceedings of World Congress on Formal Methods in the Development of Computing Systems, FM'99-Formal Methods, Lecture Notes in Computer Science, Springer-Verlag. 1708. 896-914 (1999)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A Jeff.Offutt, Yiwei Xiong, Shaoying Liu: "Criteria for Generating Specification-based Tests"Proceedings of Fifth IEEE International Conference on Engineering of Complex Computer Systems(ICECCS'99),IEEE Computer Society Press. October. 119-129 (1999)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shaoying Liu, Masaomi Shibata, Ryuichi Sato: "Applying SOFL to Develop a University Information System"Proceedings of 1999 Asia-Pacific Software Engineering Conference, IEEE Computer Society Press. December. 404-411 (1999)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shaoying Liu: "Software Development by Evolution"Proceedings of Second International Workshop on Principles of Software Evolution(IWPSE99). July. 12-16 (1999)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shaoying Liu, John A.McDermid, Michael Hinchey(editors): "Formal Engineering Methods --Proceedings of Third IEEE International Conference on Formal Engineering Methods(ICFEM 2000)"IEEE Computer Society Press. 325 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shaoying Liu: "Developing Quality Software Systems Using the SOFL Formal Engineering Method (invited paper)"Proceedings of 4th International Conference on Formal Engineering Methods (ICFEM2002), LNCS Springer-Verlag, Shanghai, China, October 21-25. (to appear). (2002)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shaoying Liu: "Capturing Complete and Accurate Requirements by Refinement"Proceedings of 8th IEEE International Conference on Engineering of Complex Computer Systems, Greenbelt, Maryland, USA, December 2-4. (to appear). (2002)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shaoying Liu: "Formal Engineering Methods for Information Systems Development"Proceedings of Second International Conference on INFORMATION (INFORMATION2002), Beijing, July 24-27. 148-154 (2002)

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    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shaoying Liu, Jin Song Dong: "Class and Module in SOFL"Proceedings of The Second Asia-Pacific Conference on Quality Software, IEEE Computer Society Press, Hong Kong, 10-11 December. 241-245 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shaoying Liu: "Verifying Formal Specifications Using Fault Tree Analysis"Proceedings of International Symposium on Principle of Software Evolution, IEEE Computer Society Press, Kanazawa, Japan, November 1-2,. 271-280 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shaoying Liu, Tetsuo Fukuzaki, Toji Miyamoto: "A GUI and Testing Tool for SOFL"Proceedings of 2000 Asia-Pacific Software Engineering Conference, IEEE Computer Society Press, Singapore, December 5-8. 421-425 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shaoying Liu and Jim Woodcock: "Supporting Rigorous Reviews of Formal Specifications Using Fault Trees"Proceedings of Conference on Software : Theory and Practice, 16th World Computer Congress 2000, Publishing Hoseu of Electronics Industry, August 21-25, 2000, Beijing, China. 459-470 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shaoying Liu: "Verifying Consistency and Validity of Formal Specifications by Testing"Proceedings of World Congress on Formal Methods in the Development of Computing Systems, FM99 - Formal Methods, Lecture Notes in Computer Science, No.1708, Springer-Verlag ; Toulouse, France, September 20-24. 896-914 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A Jeff Offutt, Yiwei Xiong, Shaoying Liu: "Criteria for Generating Specification-based Tests"Proceedings of Fifth IEEE International Conference on Engineering of Complex Computer Systems (ICECCS'99), IEEE Computer Society Press, Las Vegas, Nevada, USA, October 18-21. 119-129 (1999)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shaoying Liu, Masaomi Shibata, Ryuichi Sato: "Applying SOFL to Develop a University Information System"Proceedings of 1999 Asia-Pacific Software Engineering Conference, IEEE Computer Society Press, Takamatsu, Japan, December 6-10. 404-411 (1999)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shaoying Liu: "Software Development by Evolution"Proceedings of Second International Workshop on Principles of Software Evolution (IWPSE99), Fukuoka City, Japan, July 16-17. 12-16 (1999)

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    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shaoying Liu, John A. McDermid, Michael Hinchey (editors): "Formal Engineering Methods - Proceedings of Third IEEE International Conference on Formal Engineering Methods (ICFEM 2000)"IEEE Computer Society Press, York, UK, Sept. 4-6. (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shaoying Liu: "Developing Quality Systems using the Formal Engineering Method SOFL"International Conference on Formal Engineering Methods Springer-Verlag. (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Shaoying Liu, Jin Song Dong: "Class and Module in SOFL"Second Asia-Pacific Conference on Quality Software. Dec.10-11. 241-245 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Shaoying Liu: "Introduction to SOFL : A Formal Engineering Method for Software Development"Springer-Verlag. 356 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Shaoying Liu: "Verifying Formal Specifications Using Fault Tree Analysis"Proceedings of International Symposium on Principle of Software Evolution, IEEE press. November. 272-281 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Shaoying Liu,Jim Woodcock: "Supporting Rigorous Reviews of Formal Specifications Using Fault Trees"Proceedings of Conference on Software Theory and Practice, IFIP 16^<th> World Computer Congress. August. 459-470 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Shaoying Liu: "Verifying Consistency and Validity of Formal Specification by Testing"Lecture Notes in Computer Science. 1708. 896-914 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] (1)Shaoying Liu (2)Masaomi Shibata (3)Ryuichi Sato: "Applying SOFL to develop a University Information Sysfem"Proceedings of 1999 Asia-Pacific Software Engineering Conference. 404-411 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] (1)A.Jeff Offutt (2)Yiwei Xiong (3)Shaoying Liu: "Criteria for Generating Specification-based Tests"Proceedings of Fifth IEEE International Conference on Engineering of Complex Computer Systems. 119-129 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2021-11-25  

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