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保証付き多段階システムモデルの柔軟・継続的な洗練・進化

研究課題

研究課題/領域番号 17H01727
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 ソフトウェア
研究機関国立情報学研究所

研究代表者

石川 冬樹  国立情報学研究所, アーキテクチャ科学研究系, 准教授 (50455193)

研究分担者 本位田 真一  早稲田大学, 理工学術院, 教授(任期付) (70332153)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
14,300千円 (直接経費: 11,000千円、間接経費: 3,300千円)
2020年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2019年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2018年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2017年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
キーワードソフトウェア開発効率化・安定化 / 形式手法 / システムモデリング / 段階的詳細化 / Cyber-Physical Systems / ソフトウエア開発効率化・安定化
研究成果の概要

実世界・社会に踏み込むソフトウェアシステムにおいては,その仕様と想定環境のかみ合わせにより要求が満たされることの検証が重要かつ困難な課題である.これに対し多段階の抽象度からなるモデルを用い,複雑さを軽減しつつシステムモデルの記述と検証を行うアプローチが注目されている.しかし整合性検証に適した多段階モデルを設計し,また検証済みの整合性を壊さず継続的に変更していくことは難しい.これに対し本研究では,断片的な記述を逐次的に与えて多段階モデルを洗練させていく手法に取り組んだ.また自律制御システムにおける先端的な題材に対し提案手法を適用しその有効性を確認した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

多数の構成要素を含むソフトウェアシステム全体について安全性を一括で論じることは困難です.このため,単純な場合からはじめて,システムをとらえる抽象度(解像度)を少しずつ上げながら,安全性を論じていく方法があります.しかし,「単純な場合ではよかったが,この要素が入ると安全性保証がやり直しになる」ことが起きてしまいます.本研究では,「既存の安全性保証を壊さずに追加要素を加える」という技術を軸に,段階的に安全性の保証を論じる方法論を確立しました.これにより,ますます複雑になるソフトウェアシステムに対し,強力な安全性保証をより容易に行うことができるようになりました.

報告書

(5件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2021 2020 2019 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 2件、 査読あり 2件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 8件、 招待講演 1件)

  • [国際共同研究] IRIT(フランス)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Waterloo(カナダ)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] Consistency-Preserving Refactoring of Refinement Structures in Event-B Models2019

    • 著者名/発表者名
      Tsutomu Kobayashi, Fuyuki Ishikawa, Shinichi Honiden
    • 雑誌名

      Formal Aspects of Compupting

      巻: Preprint 号: 3 ページ: 287-320

    • DOI

      10.1007/s00165-019-00478-z

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Change Impact Analysis for Refinement-based Formal Specification2019

    • 著者名/発表者名
      Shinnosuke Saruwatari, Fuyuki Ishikawa, Tsutomu Kobayashi, Shinichi Honiden
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Information and Systems

      巻: To Appear

    • NAID

      130007686433

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Robustifying CPS Controller Specifications Against Perceptual Uncertainty2021

    • 著者名/発表者名
      Tsutomu Kobayashi, Rick Salay, Ichiro Hasuo, Krzysztof Czarnecki, Fuyuki Ishikawa, Shin-ya Katsumata
    • 学会等名
      The 13th NASA Formal Methods Symposium (NFM 2021)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Embedding Approximation in Event-B: Safe Hybrid System Design using Proof and Refinement2020

    • 著者名/発表者名
      Guillaume Dupont, Yamine Ait Ameur, Neeraj Singh, Fuyuki Ishikawa, Tsutomu Kobayashi, Marc Pantel
    • 学会等名
      The 22nd International Conference on Formal Engineering Methods (ICFEM 2020)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ormal Distributed Protocol Development for Reservation of Railway Sections2020

    • 著者名/発表者名
      Paulius Stankaitis, Alexei Iliasov, Tsutomu Kobayashi, Yamine Ait-Ameur, Alexander Romanovsky, Fuyuki Ishikawa
    • 学会等名
      The 7th International Conference on Rigorous State Based Methods (ABZ 2020)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Analysis on Strategies of Superposition Refinement of Event-B Specifications2018

    • 著者名/発表者名
      Tsutomu Kobayashi, Fuyuki Ishikawa
    • 学会等名
      The 20th International Conference on Formal Engineering Methods (ICFEM 2018)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Construction of Abstract State Graphs for Understanding Event-B Models2017

    • 著者名/発表者名
      Daichi Morita, Fuyuki Ishikawa and Shinichi Honiden
    • 学会等名
      Symposium on Dependable Software Engineering (SETTA 2017)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Extracting Traceability between Predicates in Event-B Refinement2017

    • 著者名/発表者名
      Shinnosuke Saruwatari, Fuyuki Ishikawa, Tsutomu Kobayashi, Shinichi Honiden
    • 学会等名
      The 24th Asia-Pacific Software Engineering Conference (APSEC 2017)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Refactoring Refinement Structure of Formal Specification in Event-B2017

    • 著者名/発表者名
      Tsutomu Kobayashi
    • 学会等名
      The 6th Asian Workshop of Advanced Software Engineering (AWASE2017)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Emerging Challenges in Software Dependability under Uncertain World2017

    • 著者名/発表者名
      Fuyuki Ishikawa
    • 学会等名
      The 1st International Conference on Advanced Information Technologies (ICAIT)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2022-01-27  

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