計算統計による実践的ソフトウェア信頼性評価システムとその開発管理への応用

• 研究課題/領域番号: 25330081
• 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: ソフトウェア
• 研究機関: 鳥取大学
• 研究代表者: 井上 真二 鳥取大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (60432605)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2015年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2014年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2013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: ソフトウェア信頼性 / ブートストラップ区間推定 / ソフトウェア信頼度成長モデル / ソフトウェア信頼性評価 / ソフトウェア最適リリース問題 / ブートストラップ法 / ブートスストラップ信頼区間 / ソフトウェアの最適出荷問題 / 区間推定 / ソフトウェア信頼性モデル / 計算統計 / ノンパラメトリックブートストラップ法 / ブートストラップ信頼区間 / 離散化ソフトウェア信頼性モデル

研究成果の概要

計算統計学の中でもブートストラップ法と呼ばれる手法を適用して，パラメータ推定量の確率分布や標準誤差を求めるための極めて複雑な解析的アプローチを，データのリサンプリングによる多数の疑似データの生成に置き換え，ソフトウェア信頼性評価結果の不確実性を考慮した手法を実現するためのデータ発生シミュレータを開発した．また，ブートストラップ法独自の信頼性評価手法についても議論すると共に，これらの提案技術をソフトウェア最適リリース問題などの開発管理手法へ応用することで，評価リスクを考慮した，ソフトウェア信頼度成長モデルに基づく最適リリース時刻の区間推定を可能とした．

研究成果

• [雑誌論文] An extended binomial-type software reliability model with test environment factors (2016)
  • 著者名/発表者名: Shinji Inoue and Shigeru Yamada
  • 雑誌名: Journal of Japan Industrial Management Association 巻: 66 ページ: 406-415
  • NAID: 130005133242
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] NHPP-based change-point modeling for software reliability assessment and its application to software development management (2016)
  • 著者名/発表者名: Yuka Minamino, Shinji Inoue and Shigeru Yamada
  • 雑誌名: Annals of Operations Research 巻: Online First Articles 号: 1 ページ: 85-101
  • DOI: 10.1007/s10479-016-2148-x
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Bivariate change-point modeling for software reliability assessment with uncertainty of testing-environmental factor (2015)
  • 著者名/発表者名: Shinji Inoue, Jun Ikeda and Shigeru Yamada
  • 雑誌名: Annals of Operations Research 巻: Online First Articles 号: 1 ページ: 209-220
  • DOI: 10.1007/s10479-015-1869-6
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] An all-stage truncated multiple change-point model for software reliability assessment (2015)
  • 著者名/発表者名: Shinji Inoue, Saki Taniguchi and Shigeru Yamada
  • 雑誌名: International Journal of Reliability, Quality and Safety Engineering 巻: 22 号: 04 ページ: 1550017-34
  • DOI: 10.1142/s0218539315500175
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Multi-attribute utility theory for estimation of optimal release time and change-point (2015)
  • 著者名/発表者名: Yuka Minamino, Shinji Inoue and Shigeru Yamada
  • 雑誌名: International Journal of Reliability, Quality and Safety Engineering 巻: 22 号: 04 ページ: 1550019-33
  • DOI: 10.1142/s0218539315500199
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Software Reliability Assessment with Multiple Changes of Testing-Environment (2015)
  • 著者名/発表者名: Shinji Inoue and Shigeru Yamada
  • 雑誌名: IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences 巻: E98.A 号: 10 ページ: 2031-2041
  • DOI: 10.1587/transfun.E98.A.2031
  • NAID: 130005100662
  • ISSN: 0916-8508, 1745-1337
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Optimal software shipping time estimation based on a change-point hazard rate model (2014)
  • 著者名/発表者名: Shinji Inoue, Yuki Nakagawa, and Shigeru Yamada
  • 雑誌名: International Journal of Reliability, Quality and Safety EngineeringS. Inoue, Y. Nakagawa, and S. Yamada 巻: 21 号: 02 ページ: 1450007-1450007
  • DOI: 10.1142/s0218539314500077
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Software reliability assessment using exponential-type change-point hazard rate models (2014)
  • 著者名/発表者名: Shiho Hayashida, Shinji Inoue, and Shigeru Yamada
  • 雑誌名: International Journal of Reliability, Quality and Safety Engineering 巻: 21 号: 04 ページ: 1450019-1450019
  • DOI: 10.1142/s0218539314500193
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Optimal testing-effort expending policies based on a two-dimensional software reliability growth model (2014)
  • 著者名/発表者名: Shinji Inoue and Shigeru Yamada
  • 雑誌名: International Journal of Reliability and Quality Performance 巻: 6 ページ: 65-77
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Extended hazard rate models for software reliability assessment with effect at change-point (2013)
  • 著者名/発表者名: Shinji Inoue, Shiho Hayashida and Shigeru Yamada
  • 雑誌名: International Journal of Reliability, Quality and Safety Engineering 巻: 20 号: 02 ページ: 1350009-1350009
  • DOI: 10.1142/s0218539313500095
  • 査読あり
• [雑誌論文] A bootstrapping approach for software reliability measurement based on a discretized NHPP model (2013)
  • 著者名/発表者名: Shinji Inoue and Shigeru Yamada
  • 雑誌名: Journal of Software Engineering and Applications 巻: 6 号: 04 ページ: 1-7
  • DOI: 10.4236/jsea.2013.64a001
  • 査読あり
• [雑誌論文] Lognormal process software reliability modeling with testing-effort (2013)
  • 著者名/発表者名: Shinji Inoue and Shigeru Yamada
  • 雑誌名: Journal of Software Engineering and Applications 巻: 6 号: 04 ページ: 8-14
  • DOI: 10.4236/jsea.2013.64a002
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nonparametric bootstrap interval estimation of software reliability and its application to an optimal release problem based on a discretized model (2013)
  • 著者名/発表者名: Shinji Inoue, Shigeru Yamada and Hironori Matsuno
  • 雑誌名: International Journal of Reliability, Quality and Safety Engineering 巻: 20 号: 05 ページ: 1350019-1350019
  • DOI: 10.1142/s0218539313500198
  • 査読あり
• [学会発表] 離散化習熟S字形ソフトウェア信頼性モデルに基づいたブートストラップ区間推定 (2016)
  • 著者名/発表者名: 井上真二，山田茂
  • 学会等名: 統計数理研究所研究集会「最適化：モデリングとアルゴリズム29」
  • 発表場所: 政策研究大学院大学
  • 年月日: 2016-03-22
  • 国際学会
• [学会発表] Simulation-based software reliability assessment based on an inflection S-shaped SRGM (2016)
  • 著者名/発表者名: 井上真二，山田茂
  • 学会等名: 日本オペレーションズ・リサーチ学会2016年春季研究発表会
  • 発表場所: 慶応義塾大学矢上キャンパス
  • 年月日: 2016-03-17
  • 国際学会
• [学会発表] Bootstrapping interval estimation for software reliability assessment based on an S-shaped discretized model (2015)
  • 著者名/発表者名: Shinji Inoue ans Shigeru Yamada
  • 学会等名: The 2nd East Asia Workshop on Industrial Engineering, Seoul, Korea, November 6--7, 2015,
  • 発表場所: Yonsei University, Seoul, Korea
  • 年月日: 2015-11-06
  • 国際学会
• [学会発表] A discrete software reliability model with testing-environmental factors (2015)
  • 著者名/発表者名: 井上真二，山田茂
  • 学会等名: 日本オペレーションズ・リサーチ学会2015年秋季研究発表会
  • 発表場所: 九州工業大学戸畑キャンパス
  • 年月日: 2015-09-10
  • 国際学会
• [学会発表] Estimation optimal software release time based on a change-point model by multi-attribute utility theory (2015)
  • 著者名/発表者名: Yuka Minamino, Shinji Inoue and Shigeru Yamada
  • 学会等名: The 21st ISSAT International Conference on Reliability and Quality in Design, Philadelphia, Pennsylvania, U.S.A., August 6--8, 2015
  • 発表場所: Hilton Philadelphia at Penn's Landing, Philadelphia, Pennsylvania, U.S.A.
  • 年月日: 2015-08-06
  • 国際学会
• [学会発表] Software quality prediction based on generalized linear models (2015)
  • 著者名/発表者名: Shinji Inoue and Shigeru Yamada
  • 学会等名: The 21st ISSAT International Conference on Reliability and Quality in Design, Philadelphia, Pennsylvania, U.S.A., August 6--8, 2015
  • 発表場所: Hilton Philadelphia at Penn's Landing, Philadelphia, Pennsylvania, U.S.A.
  • 年月日: 2015-08-06
  • 国際学会
• [学会発表] All-stage truncated modeling with multiple change-points for software reliability assessmen (2015)
  • 著者名/発表者名: Saki Taniguchi, Shinji Inoue and Shigeru Yamada
  • 学会等名: The 21st ISSAT International Conference on Reliability and Quality in Design, Philadelphia, Pennsylvania, U.S.A., August 6--8, 2015
  • 発表場所: Hilton Philadelphia at Penn's Landing, Philadelphia, Pennsylvania, U.S.A.
  • 年月日: 2015-08-06
  • 国際学会
• [学会発表] Discrete software reliability growth model based on a generalized linear modeling approach (2015)
  • 著者名/発表者名: Yasuaki Iwasaki, Shinji Inoue and Shigeru Yamada
  • 学会等名: The 21st ISSAT International Conference on Reliability and Quality in Design, Philadelphia, Pennsylvania, U.S.A., August 6--8, 2015
  • 発表場所: Hilton Philadelphia at Penn's Landing, Philadelphia, Pennsylvania, U.S.A.
  • 年月日: 2015-08-06
  • 国際学会
• [学会発表] 一般化線形モデルを用いたソフトウェア品質予測に関する一考察 (2015)
  • 著者名/発表者名: 井上真二，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: ホテルニューグリーン（青森県むつ市）
  • 年月日: 2015-07-31
  • 国際学会
• [学会発表] On multiple changes of testing-environment in software reliability assessment (2015)
  • 著者名/発表者名: Shinji Inoue and Shigeru Yamada
  • 学会等名: The 9th International Conference on Mathematical Methods in Reliability: Theory. Methods. Applications (MMR 2015), Tokyo, Japan, June 1--4, 2015,
  • 発表場所: 筑波大学東京キャンパス文京校舎
  • 年月日: 2015-06-01
  • 国際学会
• [学会発表] A zero-truncated change-point model for software reliability assessment (2015)
  • 著者名/発表者名: 井上 真二，山田 茂
  • 学会等名: 日本オペレーションズ・リサーチ学会2016年春季研究発表会
  • 発表場所: 東京都新宿区（東京理科大学）
  • 年月日: 2015-03-26 – 2015-03-27
• [学会発表] Software hazard rate modeling with multiple change-point occurrences (2014)
  • 著者名/発表者名: Shinji Inoue and Shigeru Yamada
  • 学会等名: 2014 IEEE International Conference on Industrial Engineering and Engineering Management
  • 発表場所: Selangor, Malaysia
  • 年月日: 2014-12-09 – 2014-12-12
• [学会発表] Simulation-based interval estimation of optimal software release time (2014)
  • 著者名/発表者名: Shinji Inoue and Shigeru Yamada
  • 学会等名: The Twelfth International Conference on Industrial Management
  • 発表場所: Chengdu, China
  • 年月日: 2014-09-03 – 2014-09-05
• [学会発表] Extension of a hazard rate modeling approach for software reliability assessment with change-point (2014)
  • 著者名/発表者名: 井上 真二，山田 茂
  • 学会等名: 日本オペレーションズ・リサーチ学会2014年秋季研究発表会
  • 発表場所: 札幌市手稲区（北海道科学大学）
  • 年月日: 2014-08-28 – 2014-08-29
• [学会発表] Change-point modeling and detection methods for software reliability assessment based on hazard rate models (2014)
  • 著者名/発表者名: Shinji Inoue and Shigeru Yamada
  • 学会等名: The 6th Asia-Pacific International Symposium on Advanced Reliability and Maintenance Modeling
  • 発表場所: 北海道／札幌
  • 年月日: 2014-08-21 – 2014-08-23
• [学会発表] Mending a change-point model for software reliability assessment (2014)
  • 著者名/発表者名: Shinji Inoue and Shigeru Yamada
  • 学会等名: The Twentieth ISSAT International Conference on Reliability and Quality in Design
  • 発表場所: Seattle, U.S.A.
  • 年月日: 2014-08-07 – 2014-08-09
• [学会発表] 複数回のチェンジポイントを考慮したソフトウェア信頼性評価のためのハザードレートモデル (2014)
  • 著者名/発表者名: 井上 真二，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: 北海道函館市（スマイルホテル函館）
  • 年月日: 2014-08-01
• [学会発表] A modified change-point software reliability growth model (2014)
  • 著者名/発表者名: Shinji Inoue and Shigeru Yamada
  • 学会等名: 2014 International Conference on Quality, Reliability, Risk, Maintenance, and Safety Engineering (QR2MSE) and the 5th International Conference on Maintenance Engineering (ICME 2014)
  • 発表場所: Dalian, China
  • 年月日: 2014-07-22 – 2014-07-25
• [学会発表] ソフトウェア信頼性評価のための初期潜在フォールト数の切断分布に基づいたチェンジポイントモデルに関する一考察 (2014)
  • 著者名/発表者名: 井上 真二，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: 名古屋市守山区（金城学院大学）
  • 年月日: 2014-05-23
• [学会発表] ソフトウェア信頼性モデルに基づいた信頼性評価におけるチェンジポイントの検出手法に関する一考察 (2014)
  • 著者名/発表者名: 井上 真二，山田 茂
  • 学会等名: 日本オペレーションズ・リサーチ学会2014年春季研究発表会
  • 発表場所: 大阪府豊中市（大阪大学豊中キャンパス）
• [学会発表] Toward practical software reliability assessment with change-point based on hazard rate models (2013)
  • 著者名/発表者名: Shinji Inoue, Shiho Hayashida and Shigeru Yamada
  • 学会等名: The 37th Annual International Computer Software and Applications Conference (COMPSAC 2013)
  • 発表場所: Kyoto, Japan
• [学会発表] A software optimal release problem based on a hazard rate model with change-point (2013)
  • 著者名/発表者名: Shinji Inoue, Yuki Nakagawa and Shigeru Yamada
  • 学会等名: The Nineteenth ISSAT International Conference on Reliability and Quality in Design
  • 発表場所: Honolulu, Hawaii, U.S.A.
• [学会発表] Bootstrapping interval estimations for software reliability assessment based on a discrete NHPP model (2013)
  • 著者名/発表者名: Shinji Inoue, Hironori Matsuno and Shigeru Yamada
  • 学会等名: The Nineteenth ISSAT International Conference on Reliability and Quality in Design
  • 発表場所: Honolulu, Hawaii, U.S.A.
• [学会発表] An interval estimation approach of optimal software release time based on a nonparametric bootstrap method (2013)
  • 著者名/発表者名: Shinji Inoue and Shigeru Yamada
  • 学会等名: The Nineteenth ISSAT International Conference on Reliability and Quality in Design
  • 発表場所: Honolulu, Hawaii, U.S.A.
• [学会発表] Cost-reliability-optimal software testing-effort expending problems based on a two-dimensional reliability growth model (2013)
  • 著者名/発表者名: Shinji Inoue and Shigeru Yamada
  • 学会等名: The 17th International Conference on Industrial Engineering: Theory, Applications and Practice
  • 発表場所: Busan, Korea
• [学会発表] Bootstrap interval estimation methods for cost-optimal software release planning (2013)
  • 著者名/発表者名: Shinji Inoue and Shigeru Yamada
  • 学会等名: The 2013 IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics (SMC 2013)
  • 発表場所: Manchester, United Kingdom
• [学会発表] Nonparametric bootstrapping interval estimations for software release planning with reliability objective (2013)
  • 著者名/発表者名: Shinji Inoue and Shigeru Yamada
  • 学会等名: The 24th International Symposium on Software Reliability Engineering (ISSRE 2013)
  • 発表場所: Pasadena, California, U.S.A.
• [学会発表] Interval estimations of software reliability and optimal release time based on better bootstrap confidence intervals (2013)
  • 著者名/発表者名: Shinji Inoue and Shigeru Yamada
  • 学会等名: The 2013 IEEE International Conference on Industrial Engineering and Engineering Management (IEEM 2013)
  • 発表場所: Bangkok, Thailand
• [学会発表] ソフトウェア信頼性モデルにおけるチェンジポイントの検出と信頼性評価への適用 (2013)
  • 著者名/発表者名: 井上 真二，林田志保，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: 広島県尾道市（グリーンヒルホテル尾道）
• [学会発表] 離散化NHPPモデルに基づいたソフトウェア信頼性評価尺度のブートストラップ区間推定 (2013)
  • 著者名/発表者名: 井上 真二，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: 北海道紋別市（ホテルオホーツクパレス紋別）
• [学会発表] ブートストラップ法を用いたソフトウェア最適リリース時刻の区間推定に関する一考察 (2013)
  • 著者名/発表者名: 井上 真二，山田 茂
  • 学会等名: 日本オペレーションズ・リサーチ学会2013年秋季研究発表会
  • 発表場所: 徳島県徳島市（徳島大学常三島キャンパス）