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2019 年度 実績報告書

想定に漏れた環境変化にしなやかに耐える実行時モデルフレームワーク

研究課題

研究課題/領域番号 18H03225
研究機関早稲田大学

研究代表者

鄭 顕志  早稲田大学, 理工学術院, 准教授(任期付) (40434295)

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) 2018-04-01 – 2022-03-31
キーワード自己適応システム / 実行時モデル / Graceful Degradation / 離散制御器合成 / 環境モデル学習
研究実績の概要

本研究では想定漏れの変化に耐えるGraceful Degradationを実現する実行時モデル更新技術を確立(実施項目1,2)し,その技術を反映した実行 時モデルフレームワークを用いた実証実験(実施項目3)により本手法の有効性と限界を明らかにする.2019年度は,2018年度に開発した要素技術を反映したフレームワーク開発を行い,初回の評価実験を行った.また,その結果に基づいて各要素技術を洗練化した.
実施項目3: 実証実験(担当: 鄭,本位田) 実施項目1,2で構築した技術を, 以前に開発した実行時モデルフレームワーク上に反映し,実証実験を通して確立した技術の有用性,限界を評価した.2019年度にはクローズドな環境で動作する自動倉庫管理システムを対象とした実験を行い,想定漏れの変化に対する品質維持能力や実行時モデル更新のオーバヘッドを評価した.
実施項目1: 環境モデルの実行時更新技術の確立(担当:鄭) 実施項目3の結果に基づき,2018年度に開発したLTSベースの環境モデル実行時更新技術を洗練化した.
実施項目2: 保証を伴う動作仕様の実行時導出技術の確立(担当:鄭) 実施項目3の結果に基づき,2018年度に開発した保証を伴う動作仕様の実行時導出技術を洗練化した.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

モデル検査技術の世界的権威であるDong教授から本研究の要素技術である実行時モデリング技術に関する改善アドバイスをうけ,手法の改善を行わなければ十分な品質改善が望めず研究目的を達成できないため,手法の改良と追加の評価実験を行う期間を延長する必要が生じ,2020年7月まで行うこととした.計画は変更となったが,計画変更により要素技術の確立と初期評価いう当初の大きな目標は達成できており,概ね順調に研究は進展している.

今後の研究の推進方策

本研究では想定漏れの変化に耐えるGraceful Degradationを実現する実行時モデル更新技術を確立(実施項目1,2)し,その技術を反映した実行 時モデルフレームワークを用いた実証実験(実施項目3)により本手法の有効性と限界を明らかにする.2020年度は,2019年度に実施した初回の評価実験の結果に基づき,各要素技術の洗練化を行う.
実施項目1: 環境モデルの実行時更新技術の確立(担当:鄭) 実施項目3の結果に基づき,LTSベースの環境モデル実行時更新技術を洗練化する.
実施項目2: 保証を伴う動作仕様の実行時導出技術の確立(担当:鄭) 実施項目3の結果に基づき,保証を伴う動作仕様の実行時導出技術を洗練化する.
実施項目3: 実証実験(担当: 鄭,本位田) 実施項目1,2で洗練化した技術を, 以前に開発した実行時モデルフレームワーク上に反映,実装する.

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (4件) 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 6件)

  • [国際共同研究] Buenos Aires University(アルゼンチン)

    • 国名
      アルゼンチン
    • 外国機関名
      Buenos Aires University
  • [国際共同研究] Chalmers University of Technology(スウェーデン)

    • 国名
      スウェーデン
    • 外国機関名
      Chalmers University of Technology
  • [国際共同研究] Open University(英国)

    • 国名
      英国
    • 外国機関名
      Open University
  • [国際共同研究] Politecnico di Milano(イタリア)

    • 国名
      イタリア
    • 外国機関名
      Politecnico di Milano
  • [雑誌論文] An Efficient Adaptive Attention Neural Network for Social Recommendation2020

    • 著者名/発表者名
      Munan Li, Kenji Tei, Yoshiaki Fukazawa
    • 雑誌名

      IEEE Access

      巻: 8 ページ: 63595~63606

    • DOI

      10.1109/ACCESS.2020.2984340

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 環境変化時に保証可能な安全性を特定するためのゲーム分析アルゴリズム2019

    • 著者名/発表者名
      相澤 和也, 鄭 顕志, 本位田 真一
    • 雑誌名

      情報処理学会論文誌

      巻: 60(4) ページ: 1025~1039

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 自己適応システムのための環境モデル実行時更新手法2019

    • 著者名/発表者名
      田邉 萌香, 鄭 顕志, 本位田 真一
    • 雑誌名

      情報処理学会論文誌

      巻: 60(10) ページ: 1617~1630

    • 査読あり
  • [学会発表] Big Data, Cloud and IoT Technologies for Smart Cities: The M-Sec project paradigm, objectives, current status and related future research topics2020

    • 著者名/発表者名
      Kenji Tei
    • 学会等名
      the 2nd International Workshop on Big data, cloud, and IoT technologies for smart cities (IWBigDataCity2020)
    • 国際学会
  • [学会発表] Modelling and Analysing Resilient Cyber-Physical Systems2019

    • 著者名/発表者名
      Amel Bennaceur, Carlo Ghezzi, Kenji Tei, and et.al.,
    • 学会等名
      the 14th Symposium on Software Engineering for Adaptive and Self-Managing Systems (SEAMS2019)
    • 国際学会
  • [学会発表] A Runtime Monitoring Framework to Enforce Invariants on Reinforcement Learning Agents Exploring Complex Environments2019

    • 著者名/発表者名
      Piergiuseppe Mallozzi, Ezequiel Gustavo Castellano, Patrizio Pelliccione, Gerardo Schneider, Kenji Tei
    • 学会等名
      2nd International Workshop on Robotics Software Engineering (RoSE 2019)
    • 国際学会
  • [学会発表] The 16th IEEE International Conference on Advanced and Trusted Computing (ATC 2019)2019

    • 著者名/発表者名
      Kazuya Aizawa, Kenji Tei, Shinichi Honiden
    • 学会等名
      Analysis space reduction with state merging for ensuring safety properties of self-adaptive systems
    • 国際学会
  • [学会発表] An efficient co-Attention Neural Network for Social Recommendation2019

    • 著者名/発表者名
      Munan Li, Kenji Tei, Yoshiaki Fukazawa
    • 学会等名
      IEEE/WIC/ACM International Conference on Web Intelligence (WI'19)
    • 国際学会
  • [学会発表] Minimising Makespan of Discrete Controllers: A Qualitative Approach2019

    • 著者名/発表者名
      Ezequiel Castellano, Victor Braberman, Nicolas D'Ippolito, Sebastian Uchitel, Kenji Tei
    • 学会等名
      IEEE 58th Conference on Decision and Control (CDC2019)
    • 国際学会

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公開日: 2021-12-27  

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