• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

線形時相論理モデル検査の分割統治による並列化

研究課題

研究課題/領域番号 19H04082
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分60050:ソフトウェア関連
研究機関北陸先端科学技術大学院大学

研究代表者

緒方 和博  北陸先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 教授 (30272991)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
16,770千円 (直接経費: 12,900千円、間接経費: 3,870千円)
2022年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2021年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2020年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2019年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
キーワードモデル検査 / 分割統治 / 並列化 / leads-to性 / eventual性 / 条件付安定性 / until性 / until安定性 / 状態空間爆発 / 線形時相論理 / Maude / 状態爆発 / LTL / Leads-to性質 / 状態機械
研究開始時の研究の概要

我々の生活を便利にするシステムは高信頼であるべきだ。さもなければ、多額の財産を失う等の多大な不便をこうむることになる。システムを高信頼にするために使うことのできる技術のひとつはモデル検査である。システムが期待される要件を満たすかどうかを自動で検証出来る。しかし、システムの到達可能状態空間が大きくなり過ぎてモデル検査不能になる問題が起こる。本研究計画では、到達可能状態空間を複数の部分空間に分割し、各々の部分空間でモデル検査を行えるようにすることでこの問題を緩和することを試みる。加えて、複数の部分空間に対するモデル検査を同時並列に実行することでモデル検査の効率化も試みる。

研究成果の概要

各々の初期状態から作成される無限状態木を複数の層に分割し、複数の部分状態空間を生成し、各々の部分状態を個別にモデル検査することで、モデル検査における状態空間爆発問題を緩和した。複数の部分状態空間を並列にモデル検査することで、モデル検査の実行性能を改善した。leads-to性などの線形時相論理で記述可能な重要な性質のいくつかのクラスを扱うことができる。各々の性質のクラスごとに、逐次版と並列版の支援ツールを開発した。それらの支援ツールを用いた事例研究により提案技術と支援ツール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

ソフトウェアは我々の生活に深く入り込んでいる。大変便利であるが、複雑であればあるほど潜在的不具合が存在する可能性は大きい。顕在化すると、財政的損失ばかりでなく人命にも危険が及ぶ可能性すらある。このため、潜在的不具合は可能な限り取り除いたほうが良い。そのための有望な技術にモデル検査がある。しかし、ソフトウェア産業界において日常業務での使用に耐えうるようにするには解決すべき課題がある。状態空間爆発の緩和と実行速度の改善だ。状態空間を複数の空間に分割することで状態空間爆発を緩和し、複数の部分状態空間を並列にモデル検査することで実行速度を改善した。ソフトウェア産業界での実用化に向けて前進できた。

報告書

(5件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (15件) (うち国際共著 2件、 査読あり 15件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 11件、 招待講演 1件)

  • [国際共同研究] Universidad Complutense de Madrid(スペイン)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [雑誌論文] Sequential and Parallel Tools for Model Checking Conditional Stable Properties in a Layered Way2022

    • 著者名/発表者名
      Canh Minh Do、Phyo Yati、Ogata Kazuhiro
    • 雑誌名

      IEEE Access

      巻: 10 ページ: 133749-133765

    • DOI

      10.1109/access.2022.3230844

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Parallel Specification-Based Testing for Concurrent Programs2022

    • 著者名/発表者名
      Canh Minh Do、Ogata Kazuhiro
    • 雑誌名

      IEEE Access

      巻: 10 ページ: 24955-24975

    • DOI

      10.1109/access.2022.3155629

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Parallel Maude-NPA for Cryptographic Protocol Analysis2022

    • 著者名/発表者名
      Canh Minh Do、Riesco Adrian、Escobar Santiago、Ogata Kazuhiro
    • 雑誌名

      14th International Workshop on Rewriting Logic and Its Applications

      巻: LNCS 13252 ページ: 253-273

    • DOI

      10.1007/978-3-031-12441-9_13

    • ISBN
      9783031124402, 9783031124419
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A divide and conquer approach to until and until stable model checking2022

    • 著者名/発表者名
      Canh Minh Do、Phyo Yati、Ogata Kazuhiro
    • 雑誌名

      34th International Conference on Software Engineering and Knowledge Engineering

      巻: NA ページ: 388-393

    • DOI

      10.18293/seke2022-058

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A Parallel Stratified Model Checking Technique/Tool for Leads-to Properties2021

    • 著者名/発表者名
      Do Canh Minh、Phyo Yati、Riesco Adrian、Ogata Kazuhiro
    • 雑誌名

      7th International Symposium on System and Software Reliability

      巻: 0 ページ: 155-166

    • DOI

      10.1109/isssr53171.2021.00011

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] A Divide & Conquer Approach to Conditional Stable Model Checking2021

    • 著者名/発表者名
      Phyo Yati、Do Canh Minh、Ogata Kazuhiro
    • 雑誌名

      18th International Colloquium on Theoretical Aspects of Computing

      巻: 0 ページ: 105-111

    • DOI

      10.1007/978-3-030-85315-0_7

    • ISBN
      9783030853143, 9783030853150
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A support tool for the L + 1-layer divide & conquer approach to leads-to model checking2021

    • 著者名/発表者名
      Phyo Yati、Do Canh Minh、Ogata Kazuhiro
    • 雑誌名

      45th IEEE Computer Society Computers, Software, and Applications Conference

      巻: 0 ページ: 854-863

    • DOI

      10.1109/compsac51774.2021.00118

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Divide & Conquer Approach to Leads-to Model Checking2021

    • 著者名/発表者名
      Phyo Yati、Minh Do Canh、Ogata Kazuhiro
    • 雑誌名

      The Computer Journal

      巻: - 号: 6 ページ: 1353-1364

    • DOI

      10.1093/comjnl/bxaa183

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A Divide and Conquer Approach to Eventual Model Checking2021

    • 著者名/発表者名
      Aung Moe Nandi、Phyo Yati、Do Canh Minh、Ogata Kazuhiro
    • 雑誌名

      Mathematics

      巻: 9 号: 4 ページ: 368-368

    • DOI

      10.3390/math9040368

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A Generic Approach on How to Formally Specify and Model Check Path Finding Algorithms: Dijkstra, A* and LPA*2020

    • 著者名/発表者名
      Ogata Kazuhiro
    • 雑誌名

      International Journal of Software Engineering and Knowledge Engineering

      巻: 30 号: 10 ページ: 1481-1523

    • DOI

      10.1142/s0218194020400215

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A divide & conquer approach to testing concurrent programs with JPF2020

    • 著者名/発表者名
      Do Canh Minh、Ogata Kazuhiro
    • 雑誌名

      27th Asia-Pacific Software Engineering Conference (27th APSEC)

      巻: - ページ: 356-364

    • DOI

      10.1109/apsec51365.2020.00044

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Parallel stratified random testing for concurrent programs2020

    • 著者名/発表者名
      Do Canh Minh、Ogata Kazuhiro
    • 雑誌名

      IEEE 20th International Conference on Software Quality, Reliability and Security Companion (QRS-C)

      巻: - ページ: 79-86

    • DOI

      10.1109/qrs-c51114.2020.00024

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Divide & Conquer Approach to Testing Concurrent Java Programs with JPF and?Maude2020

    • 著者名/発表者名
      Minh Do Canh、Ogata Kazuhiro
    • 雑誌名

      Proc. of 9th International Workshop on SOFL+MSVL

      巻: - ページ: 42-58

    • DOI

      10.1007/978-3-030-41418-4_4

    • ISBN
      9783030414177, 9783030414184
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Toward development of a tool supporting a 2-layer divide & conquer approach to leads-to model checking2019

    • 著者名/発表者名
      Phyo Yati、Do Canh Minh、Ogata Kazuhiro
    • 雑誌名

      Proc. of 2019 International Conference on Advanced Information Technologies

      巻: - ページ: 250-255

    • DOI

      10.1109/aitc.2019.8920978

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Formal Specification and Model Checking of the Lim-Jeong-Park-Lee Autonomous Vehicle Intersection Control Protocol (S)2019

    • 著者名/発表者名
      Aung Moe Nandi、Phyo Yati、Ogata Kazuhiro
    • 雑誌名

      Proc. of 31st International Conference on Software Engineering and Knowledge Engineerin

      巻: - ページ: 159-164

    • DOI

      10.18293/seke2019-021

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Parallel Maude-NPA for Cryptographic Protocol Analysis2022

    • 著者名/発表者名
      Canh Minh Do
    • 学会等名
      14th International Workshop on Rewriting Logic and Its Applications
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A divide and conquer approach to until and until stable model checking2022

    • 著者名/発表者名
      Canh Minh Do
    • 学会等名
      34th International Conference on Software Engineering and Knowledge Engineering
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A Parallel Stratified Model Checking Technique/Tool for Leads-to Properties2021

    • 著者名/発表者名
      Do Canh Minh
    • 学会等名
      7th International Symposium on System and Software Reliability
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A Divide & Conquer Approach to Conditional Stable Model Checking2021

    • 著者名/発表者名
      Phyo Yati
    • 学会等名
      18th International Colloquium on Theoretical Aspects of Computing
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A support tool for the L + 1-layer divide & conquer approach to leads-to model checking2021

    • 著者名/発表者名
      Phyo Yati
    • 学会等名
      45th IEEE Computer Society Computers, Software, and Applications Conference
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A divide & conquer approach to testing concurrent programs with JPF2020

    • 著者名/発表者名
      Do Canh Minh
    • 学会等名
      27th Asia-Pacific Software Engineering Conference (27th APSEC)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Parallel stratified random testingfor concurrent programs2020

    • 著者名/発表者名
      Do Canh Minh
    • 学会等名
      IEEE 20th International Conference on Software Quality, Reliability and Security Companion (QRS-C)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A stratified way to mitigate the state space explosion in model checking2020

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiro Ogata
    • 学会等名
      The 12th IEEE International Conference on KNOWLEDGE AND SYSTEMS ENGINEERING (KSE 2020)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Toward development of a tool supporting a 2-layer divide & conquer approach to leads-to model checking2019

    • 著者名/発表者名
      Phyo Yati
    • 学会等名
      2019 International Conference on Advanced Information Technologies
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A Divide & Conquer Approach to Testing Concurrent Java Programs with JPF and?Maude2019

    • 著者名/発表者名
      Minh Do Canh
    • 学会等名
      9th International Workshop on SOFL+MSVL
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Formal Specification and Model Checking of the Lim-Jeong-Park-Lee Autonomous Vehicle Intersection Control Protocol (S)2019

    • 著者名/発表者名
      Phyo Yati
    • 学会等名
      31st International Conference on Software Engineering and Knowledge Engineerin
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会

URL: 

公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-01-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi