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ソフトウェア開発における 形式的工学手法

研究課題

研究課題/領域番号 11694173
研究種目

基盤研究(B)

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)

研究分担者 大場 充  広島市立大学, 情報科学部, 教授 (50264966)
荒木 啓二郎  九州大学, 大学院・システム情報科学研究院, 教授 (40117057)
玉井 哲雄  東京大学, 教養学部, 教授 (60217172)
新井 紀子  国立情報学研究所, 情報学基礎研究系・情報数理研究部門, 助教授 (40264931)
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
8,900千円 (直接経費: 8,900千円)
2001年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2000年度: 3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
1999年度: 3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
キーワードSOFL / Formal Engineering Methods / Workflow / Formal Specification / To-down design / Object-oriented Design / Specification Transformation / Software tool / Object-Oriented Design / 形式工学手法 / ソフトウェア検証 / 厳密なレビュー / 仕様テスト / 仕様分析 / 形式的仕様 / システム開発 / ソフトウェア進化 / 形式的工学手法 / ソフトウェアテスト / 形式的検証 / ソフトウェア開発環境 / ソフトウェア分析
研究概要

このプロジェクトの研究によりいくつかの成果を獲得した。第一、実用的な形式的仕様記述言語と手法SOFL(Structured Object-oriented Formal Language)の文型、意味、及び方法論を実際のソフトウェアシステムの開発に応用できるレベルまで発展した。文型はBMFで定義し、意味は、ZとObject-Zで形式的に定義した。方法論に関しては、形式的仕様を構築するの非形式、半形式、及び形式の「三段階(three-steps)」方法を確立し、SOFLを用いてソフトウェア開発の有効なプロセスも提案した。第二、形式的証明と安全性を分析するために使われるfault tree技術を基に形式的仕様を検証する新しい厳密的なレビュー技術を開発した。この技術では、SOFLの仕様だけではなく、他の形式的仕様も厳密的に検証することができる(例えば、VDM, Z、B)。第三、形式的証明を伝統的なプログラムテストの原理と統合して、実行可能と実行不可能の二種類の形式的仕様をテストすることができる。従って、ソフトウェア開発の要求仕様や設計などの上流文章のテストを行うことができる。これらのレビューとテスト技術でソフトウェア開発の費用を大幅に減少することができる。第四、SOFLは、ソフトウェア開発のプロセスの定義、予想、及び制御にどのように応用できるということを研究し、この分野にもっと発展する潜在力を発見した。第五、SOFLの実用性を確認するために、SOFLを用いて、「大学情報管理システム」や「インタネット銀行システム」や「財務管理システム」などの要求仕様と設計を作成し、ある部分をC++又はJavaで実装した。これらの応用事例によって、SOFLの弱点を改善することができた。最後は、SOFLの仕様を構築することやテストなどを支援するツールの原型を開発し、これらのツールでいくつかの事例システムを構築して、テストした。これらの応用により、ツールの改善または発展すべき点を明らかにした。現在これらのツールは、まだ原型だが、より上質及び豊富的な機能を持つSOFLの支援環境の開発の堅実的な基礎になった。

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

    (56件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (56件)

  • [文献書誌] Shaoying Liu: "Developing Quality Software Systems Using the SOFL Formal Engineering Method"Proceedings of 4th International Conference on Formal Engineering Methods(ICFEM2002)、LNCS Springer-Verlag. (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: "Capturing Complete and Accurate Requirements by Refinement"Proceedings of 8th IEEE International Conference on Engineering of Complex Computer Systems, IEEE CS Press. (発表予定). (2002)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Jin Song Dong, Shaoying Liu: "The Semantics of Extended SOFL"Proceedings of 26th Annual International Software and Application Conference, IEEE Computer Society Press. August. 653-658 (2002)

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  • [文献書誌] Shaoying Liu, Jin Song Dong: "Extending SOFL to Support Both Top-Down and Bottom-Up Approaches"Proceedings of 2002 IEEE International Conference on Systems, Man and Cybernetics(SMC 2002), 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: "A Top-Down Approach to Identifying and Defining Words for Lyee Using Condition Data Flow Diagrams"Proceedings of 2002 Lyee International Workshop(Lyee-W02), IOS International publisher. (発表予定). (2002)

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  • [文献書誌] Shaoying Liu: "Integrating UML and SOFL for Object-Oriented Design"Proceedings of The Third International Conference on Computer and Information Technology(CIT2002), Aizu University. (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: "An Approach to Transforming Visual Formal Specifications to Java Programs"Proceedings of The Third International Conference on Computer and Information Technology(CIT2002), Aizu University. (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 (2002)

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  • [文献書誌] Jeff Offutt, Roger Alexander, Ye Wu, Q.Xiao: "A Fault Model for Subtype Inheritance and Polymorphism"Proceedings of 12th IEEE International Symposium on Software Reliability Engineering, IEEE Computer Society Press. November. 84-93 (2001)

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  • [文献書誌] Zhenyi Jin, Jeff Offutt: "Deriving Tests From Software Architectures"Proceedings of 12th IEEE International Symposium on Software Reliability Engineering, IEEE Computer Society Press. November. 308-313 (2001)

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  • [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. December. 241-245 (2001)

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  • [文献書誌] Takaaki Nakano, Shaoying Liu: "Improving Software Process-Quality Using Formal Engineering Methods"Proceedings of Foundation Software Engineering 2001(FOSE2001), Kindai Science Press. November. 163-166 (2001)

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  • [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. November. 271-280 (2000)

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  • [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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  • [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 Hoseu or Electronics Industry of China. August. 459-470 (2000)

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  • [文献書誌] Hassan Gomaa, Shaoying Liu, Michael Shin: "Integration of Domain Modeling Method for Families of Systems with the SOFL Formal Specification Language"Proceedings of 6th IEEE International Conference on Engineering Complex Computer Systems, IEEE Cs Press. September. 61-71 (2000)

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  • [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, No.1708,Springer-Verlag. September. 896-914 (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] Jin Song Dong, Shaoying Liu: "An Object Semantic Model of SOFL"Proceedings of Integrated Formal Methods 1999: -A Workshop on Combining State-based and Behavioural Formalisms -(IFM'99),Springer-Verlag. June. 189-210 (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 or 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: "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] Jin Song Dong, Shaoying Liu: "The Semantics of Extended SOFL"Proceedings of 26th Annual International Software and Application Conference, IEEE Computer Society Oxford, England, 26-29 August. 653-658 (2002)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shaoying Liu, Jin Song Dong: "Extending SOFL to Support Both Top-Down and Bottom-Up Approaches"Proceedings of 2002 IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics (SMC 2002), IEEE Computer Society Press, Hammamet, Tunisia, October 6-9. (to appear). (2002)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shaoying Liu: "A Top-Down Approach to Identifying and Defining Words for Lyee Using Condition Data Flow Diagrams"Proceedings of 2002 Lyee International Workshop (Lyee-W02), IOS international publisher, Paris, France, October 3-5. (to appear). (2002)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shaoying Liu: "Integrating UML and SOFL for Object Oriented Design"Proceedings of The Third International Conference on Computer and Information Technology (CIT2002), Aizu-Wakamatsu City, Japan, September 11-14. (to appear). (2002)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shaoying Liu: "An Approach to Transforming Visual Formal Specifications to Java Programs"Proceedings of The Third International Conference on Computer and Information Technology (CIT2002), Aizu-Wakamatsu City, Japan, September 11-14. (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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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Jeff Offutt, Roger Alexander, Ye Wu, Q. Xiao: "A Fault Model for Subtype Inheritance and Polymorphism"Proceedings of 12th IEEE International Symposium on Software Reliability Engineering, Hong Kong, Nov. 27-30. 84-93 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Zhenyi Jin and Jeff Offutt: "Deriving Tests From Software Architectures"Proceedings of 12th IEEE International Symposium on Software Reliability Engineering, Hong Kong, Nov. 27-30. 308-313 (2001)

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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 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] Takaaki Nakano, Shaoying Liu: "Improving Software Process Quality Using Formal Engineering Methods"Proceedings of Foundation of Software Engineering 2001 (FOSE2001), Kindai Science Press, November. 163-166 (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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      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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      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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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hassan Gomaa, Shaoying Liu, Michael Shin: "Integration of Domain Modeling Method for Families of Systems with the SOFL Formal Specification Language"Proceedings of 6th IEEE International Conference on Engineering of Complex Computer Systems, Greenbelt, Maryland, USA, December 2-4. 61-71 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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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, FM99 - Formal Methods, Lecture Notes in Computer Science, No.1708, Springer-Verlag ; Toulouse, France, September 20-24. 896-914 (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] Jin Song Dong and Shaoying Liu: "An Object Semantic Model of SOFL"Proceedings of Integrated Formal Methods 1999 : A Workshop on Combining State-based and Behavioral Formalisms - (IFM99), Springer-Verlag, York, UK, June 28th-29th. 189-210 (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, 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: "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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      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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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shaoying Liu, Jin Song Dong: "Module and Class 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] Takaaki Nakano, Shaoying Liu: "Improving Software Process Quality Using Formal Engineering Methods"ソフトウェア工学の基礎. 26・VIII. 163-166 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Shaoying Liu: "Formal Engineering Methods for Information Systems Development"INFORMATION 2002. (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Jeff Offutt, Roger Alexander, Ye Wu, Quansheng Xiao: "A Fault Model for Subtype Inheritance and Polymorphism"The Twelfth IEEE International Symposium on Software Reliability Engineering. ISSRE '01. 84-93 (2001)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Zhenyi Jin, Jeff Offutt: "Deriving Tests From Software Architectures"The Twelfth IEEE International Symposium on software Reliability Engineering. ISSRE '01. 308-313 (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 Methods 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,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,Tetsuo Fukuzaki,Toji Miyamoto: "A GUI and Testing Tool for SOFL"Proceedings of Asia-Pacific Software Engineering Conference, IEEE Press. December. 421-425 (2000)

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      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Hassan Gomaa,Shaoying Liu,Michael Shin: "Integration of Domain Modeling Method for Families of Systems with the SOFL Formal specification Language"Proceedings of 6^<th> IEEE International Conference on Engineering of Complex Computer Systems IEEE. Sept.. 61-71 (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 Specifications by Testing"Lecture Notes in Computer Science,No.1708. 1708. 896-914 (1999)

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      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 System"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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