クラウドコンピューティング環境に対する動的信頼性評価に関する総合的研究

• 研究課題/領域番号: 24500066
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 計算機システム・ネットワーク
• 研究機関: 山口大学
• 研究代表者: 田村 慶信 山口大学, 理工学研究科, 准教授 (20368608)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2014年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2013年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2012年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: クラウドコンピューティング / オープンソースソフトウェア / 信頼性 / ディペンダビリティ

研究成果の概要

近年，OpenStackやEucalyptusを利用したクラウド環境の構築に注目が集まっている．こうしたクラウドコンピューティングの運用段階を対象とした信頼性評価のための確率微分方程式モデルを構築した．また，ジャンプ項を導入したジャンプ拡散過程モデルについて議論した．このとき，実際のクラウドOSSのソフトウェアフォールト発見数データに対する数値例を示した．さらに，稼働率を考慮した場合における最適メンテナンス時刻の推定法を提案した．研究の集大成として，クラウド環境に対するセキュリティおよび信頼性評価ツールとしてFlex言語および統計言語Rとの動的リンクによりソフトウェアツールを実装した．

研究成果

• [雑誌論文] Optimization analysis based on stochastic differential equation model for cloud computing (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Tamura and S. Yamada
  • 雑誌名: International Journal of Reliability, Quality and Safety Engineering 巻: VOL. 21 ページ: 1-13
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Reliability analysis tool based on jump diffusion models for cloud computing (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Tamura and S. Yamada
  • 雑誌名: International Journal of Reliability and Quality Performance 巻: VOL. 6 ページ: 89-99
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] AIR application for reliability analysis considering debugging process and network traffic in mobile clouds (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Tamura and S. Yamada
  • 雑誌名: Journal of Simulation Modelling Practice and Theory 巻: ― ページ: 165-175
  • DOI: 10.1016/j.simpat.2014.03.010
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Reliability and portability assessment tool based on hazard rates for an embedded open source software (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Tamura and S. Yamada
  • 雑誌名: Journal of Software 巻: VOL. 9 ページ: 2546-2556
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Reliability analysis based on AHP and software reliability models for big data on cloud computing (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Tamura and S. Yamada
  • 雑誌名: International Journal of Statistics-Theory and Applications 巻: VOL. 1 ページ: 43-49
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Reliability assessment based on two-dimensional Wiener processes for big data (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Tamura and S. Yamada
  • 雑誌名: Proceedings of the 20th ISSAT International Conference on Reliability and Quality in Design 巻: ― ページ: 193-197
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Dependability optimization with two-dimensional Wiener processes for cloud computing (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Tamura, K. Miyaoka, and S. Yamada
  • 雑誌名: Proceedings of the 6th Asia-Pacific International Symposium on Advanced Reliability and Maintenance Modeling 巻: ― ページ: 458-465
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] AIR application for reliability assessment based on conventional SRGM's (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Tamura and S. Yamada
  • 雑誌名: Proceedings of the Twelfth International Conference on Industrial Management 巻: ― ページ: 9-14
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Reliability analysis based on three-dimensional stochastic differential equation for big data on cloud computing (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Tamura and S. Yamada
  • 雑誌名: Proceedings of the IEEE International Conference on Industrial Engineering and Engineering Management 巻: ―
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] オープンソースソリューションの最適メンテナンス時刻推定のためのAIRアプリケーションの開発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 足立翔人，田村慶信，山田茂
  • 雑誌名: 京都大学数理解析研究所講究録「不確実性の下での数理的意思決定の理論と応用」研究集会講究録 巻: NO. 1912 ページ: 44-52
  • 謝辞記載あり
• [雑誌論文] ソフトウェア・サービス性能評価モデルに基づくオープンソースソリューションのための品質評価法 (2013)
  • 著者名/発表者名: 田村慶信，山田茂
  • 雑誌名: 日本経営工学会論文誌 巻: VOL. 64 ページ: 1-7
  • NAID: 10031186812
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reliability analysis considering the component collision behavior for a large-scale open source solution (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Tamura and S. Yamada
  • 雑誌名: Quality and Reliability Engineering International 巻: ― 号: 5 ページ: 1-12
  • DOI: 10.1002/qre.1519
  • 査読あり
• [雑誌論文] Software optimal release problem considering the environment for the usage of mobile device (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Tamura and S. Yamada
  • 雑誌名: International Journal of Performability Engineering 巻: VOL. 9 ページ: 367-374
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reliability analysis tool based on stochastic differential equation models for an open source solution (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Tamura and S. Yamada
  • 雑誌名: International Journal of Advanced Research in Computer Science and Software Engineering 巻: VOL. 3 ページ: 78-85
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reliability analysis based on traffic density for cloud computing (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Tamura and S. Yamada
  • 雑誌名: Lingaya's Journal of Professional Studies 巻: VOL. 7 ページ: 1-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] AIR application for reliability assessment based on human factor analysis by using OSS historical data (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Tamura, H. Miyahara, and S. Yamada
  • 雑誌名: Statistics Research Letters 巻: VOL. 2 ページ: 106-113
  • 査読あり
• [雑誌論文] Service-oriented maintainability modeling and analysis for a cloud computing (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Tamura and S. Yamada
  • 雑誌名: Proceedings of the 2013 IEEE 37th Annual Computer Software and Applications Conference Workshops 巻: ― ページ: 53-58
  • 査読あり
• [雑誌論文] Optimal maintenance problems based on jump diffusion models considering the operating phase of cloud OSS (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Miyaoka, Y. Tamura and S. Yamada
  • 雑誌名: Proceedings of the 19th ISSAT International Conference on Reliability and Quality in Design 巻: ― ページ: 98-102
  • 査読あり
• [雑誌論文] Trend analysis based on historical data for OSS reliability assessment (2013)
  • 著者名/発表者名: H. Miyahara, Y. Tamura and S. Yamada
  • 雑誌名: Proceedings of the 19th ISSAT International Conference on Reliability and Quality in Design 巻: ― ページ: 165-169
  • 査読あり
• [雑誌論文] AIR application based on jump diffusion models for cloud computing (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Tamura and S. Yamada
  • 雑誌名: Proceedings of the 19th ISSAT International Conference on Reliability and Quality in Design 巻: ― ページ: 185-189
  • 査読あり
• [雑誌論文] A neural network approach to reliability assessment for a cloud computing (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Tamura and S. Yamada
  • 雑誌名: Proceedings of the 17th International Conference on Industrial Engineering Theory, Applications and Practice 巻: ― ページ: 123-128
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reliability analysis based on network traffic for a mobile computing (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Tamura and S. Yamada
  • 雑誌名: Proceedings of the IEEE International Conference on Industrial Engineering and Engineering Management 巻: ―
  • 査読あり
• [雑誌論文] クラウドOSSに対するジャンプ拡散モデルに基づく最適メンテナンス時刻の推定に関する一考察 (2013)
  • 著者名/発表者名: 田村慶信，山田茂
  • 雑誌名: 京都大学数理解析研究所講究録「確率的環境下での意思決定解析」研究集会講究録 巻: NO. 1864 ページ: 144-150
• [雑誌論文] Performability Analysis Considering Debugging Behaviors for Open Source Solution (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Tamura and S. Yamada
  • 雑誌名: International Journal of Performability Engineering 巻: VOL. 9 ページ: 13-21
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reliability Assessment Based on Hazard Rate Model for an Embedded OSS Porting Phase (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Tamura and S. Yamada
  • 雑誌名: Journal of Software Testing, Verification and Reliability 巻: VOL. 23 ページ: 77-88
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reliability Modeling and Analysis for Open Source Cloud Computing (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Tamura, M. Kawakami, and S. Yamada
  • 雑誌名: Journal of Risk and Reliability 巻: VOL. 227 ページ: 179-186
  • 査読あり
• [雑誌論文] OSS信頼性評価のためのジャンプ拡散過程を考慮した確率微分方程式モデルとその応用 (2013)
  • 著者名/発表者名: 田村慶信, 山田茂
  • 雑誌名: 統計数理研究所共同研究レポート「最適化：モデリングとアルゴリズム25」 巻: VOL. 25 ページ: 141-149
• [雑誌論文] Software Optimal Release Problem Considering the Environment for the Usage of Mobile Device (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Tamura and S. Yamada
  • 雑誌名: International Journal of Performability Engineering 巻: ―
  • 査読あり
• [雑誌論文] Performance Evaluation and Dependability Analysis for Open Source Cloud Computing (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Tamura and S. Yamada
  • 雑誌名: Journal of Systemics and Informatics World Network 巻: ―
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reliability Analysis Considering the Component Collision Behavior for a Large-Scale Open Source Solution (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Tamura and S. Yamada
  • 雑誌名: Journal of Quality and Reliability Engineering International 巻: ―
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Method of Reliability Assessment based on Stochastic Differential Equation Model for a Cloud Open Source Software (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Tamura and S. Yamada
  • 雑誌名: Proceedings of the 18th ISSAT International Conference on Reliability and Quality in Design 巻: ― ページ: 101-105
  • 査読あり
• [雑誌論文] Stochastic Differential Equation Models Considering Jump Diffusion Process for an Open Source Software (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Miyahara, Y. Tamura and S. Yamada
  • 雑誌名: Proceedings of the 18th ISSAT International Conference on Reliability and Quality in Design 巻: ― ページ: 268-272
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reliability Analysis Considering the Influence of Installer Application for an Embedded OSS (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Tamura and S. Yamada
  • 雑誌名: Proceedings of the Eleventh International Symposium on Industrial Management 巻: ― ページ: 353-357
  • 査読あり
• [雑誌論文] Optimal Release Problems Based on Jump Diffusion Model Considering the Total Record for Open Source Software (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Miyahara, Y. Tamura and S. Yamada
  • 雑誌名: Proceedings of the Eleventh International Symposium on Industrial Management 巻: ― ページ: 410-415
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dependability Analysis and Optimal Maintenance Problem for Open Source Cloud Computing (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Tamura and S. Yamada
  • 雑誌名: Proceedings of the 2010 IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics 巻: ― ページ: 1592-1597
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dependability Analysis Considering the Active State of Open Source Cloud Computing (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Tamura and S. Yamada
  • 雑誌名: Proceedings of the 5th Asia-Pacific International Symposium on Advanced Reliability and Maintenance Modeling 巻: ― ページ: 470-477
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reliability Analysis Based on Jump Diffusion Models for an Open Source Cloud Computing (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Tamura, H. Miyahara and S. Yamada
  • 雑誌名: Proceedings of the IEEE International Conference on Industrial Engineering and Engineering Management 巻: ― ページ: 752-756
  • 査読あり
• [学会発表] モバイルクラウドを想定した信頼性評価のためのモバイルアプリケーションの開発 (2015)
  • 著者名/発表者名: 田村慶信，山本詩織，山田茂
  • 学会等名: 日本オペレーションズ・リサーチ学会 平成27年春季研究発表会アブストラクト集
  • 発表場所: 東京理科大学 神楽坂キャンパス（東京都・新宿区）
  • 年月日: 2015-03-26 – 2015-03-27
• [学会発表] モバイルクラウドにおけるネットワーク環境特性を考慮したソフトウェア信頼性評価のためのAIRアプリケーション (2015)
  • 著者名/発表者名: 吉永圭佑，田村慶信，山田茂
  • 学会等名: IEEE Consumer Electronics Society West Japan Joint Chapter 研究会
  • 発表場所: 海峡メッセ下関（山口県・下関市）
  • 年月日: 2015-01-23
• [学会発表] モバイルOSSに対するネットワーク接続環境を考慮した信頼性評価法 (2014)
  • 著者名/発表者名: 信川ゆみ，田村慶信，山田茂
  • 学会等名: 第16回IEEE 広島支部 学生シンポジウム論文集
  • 発表場所: 広島市立大学（広島県・広島市）
  • 年月日: 2014-11-15 – 2014-11-16
• [学会発表] インストーラを考慮したモバイルソフトウェア信頼性評価のためのAIRアプリケーションの開発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 山本詩織, 田村慶信, 山田茂
  • 学会等名: 第16回IEEE 広島支部 学生シンポジウム論文集
  • 発表場所: 広島市立大学（広島県・広島市）
  • 年月日: 2014-11-15 – 2014-11-16
• [学会発表] 3D software tool for reliability assessment based on three dimensional Wiener process model considering big data on cloud computing (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Tamura and S. Yamada
  • 学会等名: Proceedings of the IEEE International Conference on Reliability, Infocom Technology and Optimization
  • 発表場所: Amity University（Uttar Pradesh, Noida・India）
  • 年月日: 2014-10-08 – 2014-10-10
  • 招待講演
• [学会発表] クラウドコンピューティングに対するネットワークトラフィック依存型確率微分方程式モデルとその適合性評価 (2014)
  • 著者名/発表者名: 田村慶信，宮岡健太，山田茂
  • 学会等名: 電子情報通信学会技術研究報告[信頼性]
  • 発表場所: 金城学院大学（愛知県・名古屋市）
  • 年月日: 2014-05-23
• [学会発表] クラウドコンピューティングに対する信頼性評価のための2次元Wiener過程に基づく確率微分方程式モデル (2014)
  • 著者名/発表者名: 田村慶信，宮岡健太，山田茂
  • 学会等名: 日本オペレーションズ・リサーチ学会 平成26年春季研究発表会アブストラクト集
  • 発表場所: 大阪大学 豊中キャンパス（大阪府豊中市）
• [学会発表] 組込みOSSに対する運用環境特性を考慮した信頼性評価法 (2013)
  • 著者名/発表者名: 田村慶信，山田茂
  • 学会等名: 日本オペレーションズ・リサーチ学会 平成25年秋季研究発表会アブストラクト集
  • 発表場所: 徳島大学 常三島キャンパス（徳島市）
• [学会発表] AIRによるモバイルアプリケーションのための信頼性評価ツールの実装 (2013)
  • 著者名/発表者名: 斉下純也，田村慶信，山田茂
  • 学会等名: 日本オペレーションズ・リサーチ学会 九州支部 中国・四国支部支部事業「九州・中国・四国地区における若手OR研究交流会」
  • 発表場所: きらら交流館（山陽小野田市）
• [学会発表] オープンソースクラウドに対する信頼性評価のためのAIRアプリケーションの開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 小川智也，田村慶信，山田茂
  • 学会等名: 日本オペレーションズ・リサーチ学会 九州支部 中国・四国支部支部事業「九州・中国・四国地区における若手OR研究交流会」
  • 発表場所: きらら交流館（山陽小野田市）
• [学会発表] 組込みソフトウェアのインストーラの振る舞いを考慮した信頼 性評価法とその応用 (2013)
  • 著者名/発表者名: 時高理嗣，田村慶信，山田茂
  • 学会等名: 日本オペレーションズ・リサーチ学会 九州支部 中国・四国支部支部事業「九州・中国・四国地区における若手OR研究交流会」
  • 発表場所: きらら交流館（山陽小野田市）
• [学会発表] Advanced Reliability Analysis Based on Stochastic Differential Equations for Open Source Cloud Computing (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Tamura and S. Yamada
  • 学会等名: The International Conference on Reliability, Infocom Technology and Optimization
  • 発表場所: Faridabad (India)
  • 招待講演
• [学会発表] オープンソースソフトウェアの信頼性に影響を及ぼす人的要因の統計的分析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 田村慶信，宮原宏奈，山田茂
  • 学会等名: 日本オペレーションズ・リサーチ学会 平成25年春季研究発表会アブストラクト集
  • 発表場所: 東京大学（東京都）
• [学会発表] 組込みオープンソースソフトウェア移植工程に対する総合的信頼性評価法 (2012)
  • 著者名/発表者名: 田村慶信, 山田茂
  • 学会等名: 日本科学技術連盟 第42回信頼性・保全性シンポジウム発表報文集
  • 発表場所: 日本教育会館（東京都）
• [学会発表] クラウドOSSに対する運用環境におけるフォールト発見の不規則性を考慮したディペンダビリティモデル (2012)
  • 著者名/発表者名: 田村慶信，宮原宏奈，山田茂
  • 学会等名: 日本オペレーションズ・リサーチ学会 平成24年秋季研究発表会アブストラクト集
  • 発表場所: ウインクあいち（名古屋市）
• [学会発表] OSS開発における不規則性を考慮した信頼性評価法 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山田茂，田村慶信
  • 学会等名: 鳥取産業フェスティバル2012
  • 発表場所: 米子コンベンションセンターBIGSHIP（米子市）
• [学会発表] 組込みソフトウェアのインストーラの振舞いを考慮した信頼性評価のためのAIRアプリケーション
  • 著者名/発表者名: 田村慶信，山田茂
  • 学会等名: 電子情報通信学会技術研究報告[信頼性]
  • 発表場所: グリーンヒルホテル尾道（尾道市）
• [学会発表] クラウドコンピューティングに対する信頼性評価のためのネットワークトラフィック依存型ジャンプ拡散モデルに関する考察
  • 著者名/発表者名: 田村慶信，山田茂
  • 学会等名: 電子情報通信学会技術研究報告[信頼性]
  • 発表場所: ホテルオホーツクパレス紋別（紋別市）
• [学会発表] クラウドコンピューティングに対するトラフィック依存型ジャンプ拡散モデルに基づく最適メンテナンス問題
  • 著者名/発表者名: 田村慶信，山田茂
  • 学会等名: 電子情報通信学会技術研究報告[信頼性]
  • 発表場所: 九州工業大学サテライトキャンパス（福岡市）
• [学会発表] Panel: Current trends and future challenges of software cybernetics
  • 著者名/発表者名: Y. Tamura
  • 学会等名: The 10th annual IEEE International Workshop on Software Cybernetics in conjunction with COMPSAC 2013
  • 発表場所: Kyoto Terrsa（京都市南区）
  • 招待講演
• [学会発表] クラウドコンピューティングに対する信頼性評価のためのソフトウェアツールの実装
  • 著者名/発表者名: 田村慶信
  • 学会等名: 日本オペレーションズ・リサーチ学会 「プロジェクトマネジメントと最適化」研究部会 第2回研究会
  • 発表場所: 鳥取大学（鳥取市）
  • 招待講演
• [学会発表] 大規模オープンソースソリューションに対する信頼性評価ツールとその性能評価
  • 著者名/発表者名: 久保田健介, 田村慶信
  • 学会等名: 日本オペレーションズ・リサーチ学会中国・四国支部定例シンポジウム2012
  • 発表場所: 山口大学 吉田キャンパス（山口市）
• [図書] Handbook of Research on Architectural Trends in Service-Driven Computing (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Tamura and S. Yamada
  • 総ページ数: 759
  • 出版者: IGI Global
• [図書] Reliability Modeling with Applications (2014)
  • 著者名/発表者名: Y. Tamura and S. Yamada
  • 総ページ数: 364
  • 出版者: World Scientific
• [備考] Software Reliability Engineering Laboratory
  • URL: http://www.sre.csse.yamaguchi-u.ac.jp/
• [備考] RA3DA for Big Data on Cloud Computing
  • URL: http://sourceforge.net/projects/ra3dabc/
• [備考] RAM3DA for Big Data on Cloud Computing
  • URL: http://sourceforge.net/projects/ra3dabc/
• [備考] RAMT for Mobile Clouds
  • URL: http://sourceforge.net/projects/mobnet/
• [備考] RAMT for Mobile OSS
  • URL: http://sourceforge.net/projects/ratmoss/
• [備考] Software Reliability Engineering Laboratory
  • URL: http://www.sre.csse.yamaguchi-u.ac.jp/
• [備考] RAT Considering Mobile Network
  • URL: http://sourceforge.net/projects/mobnet/
• [備考] QAT Based on ANOVA for OSS
  • URL: http://sourceforge.net/projects/qatanova/
• [備考] RAT for OS Cloud
  • URL: http://sourceforge.net/projects/oscloud/
• [備考] RAT for Mobile OSS
  • URL: http://sourceforge.net/projects/ratmoss/
• [備考] Software Reliability Engineering Laboratory
  • URL: http://www.sre.csse.yamaguchi-u.ac.jp
• [備考] RAT for OS Cloud
  • URL: http://sourceforge.net/projects/oscloud/
• [備考] RAT for Mobile OSS
  • URL: http://sourceforge.net/projects/ratmoss/