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2013 年度 実績報告書

アーキテクチャ指向形式手法に基づく高品質ソフトウェア開発法の提案と実用化

研究課題

研究課題/領域番号 24220001
研究機関九州大学

研究代表者

荒木 啓二郎  九州大学, システム情報科学研究科(研究院, 教授 (40117057)

研究分担者 大森 洋一  九州大学, システム情報科学研究科(研究院, 助教 (20309727)
山本 修一郎  名古屋大学, 学内共同利用施設等, 教授 (20523294)
片山 徹郎  宮崎大学, 工学部, 准教授 (50283932)
持尾 弘司  筑紫女学園大学, 人間科学部, 准教授 (60331013)
日下部 茂  九州大学, システム情報科学研究科(研究院, 准教授 (70234416)
張 漢明  南山大学, 情報理工学部, 准教授 (90329756)
研究期間 (年度) 2012-05-31 – 2017-03-31
キーワードソフトウェア工学 / 高信頼安心安全システム / 適用性の高い形式手法 / アーキテクチャ指向モデル化 / ソフトウェアライフサイクル
研究概要

2013年度は、研究代表者ならびに各研究分担者が、本研究プロジェクトにおける各自の研究課題として、形式手法に基づくソフトウェア開発事例研究、システム運用に関する保証ケース作成法、ソフトウェアのフォールト検出法、要求モデルに基づくアーキテクチャモデル作成法、アーキテクチャ指向のシステム開発事例研究、形式仕様に基づくテスト手法などに関する研究を行って、それぞれ得られた成果について研究発表を行った。
前年度に引続き、産官学連携のもとに、ソフトウェア開発に有用な形式手法および厳密な仕様記述に関するセミナーを福岡、熊本、東京、沖縄、ベトナム ホーチミン市で開催して、形式手法の普及に努めるとともに、ソフトウェア開発の現場における形式手法適用に関する課題に関して実践的な観点での交流を参加者との間で行った。
形式仕様記述および分析を支援するための複数のツールの開発を、さらに進めた。なかでも、形式仕様記述の作成を支援する簡便で利便性の高いツールとして VDMPad を開発して、インターネット上で一般に公開した。また、形式仕様作成を支援するドメイン用語辞書ツールを複数の学外組織に提供して、その利用技術の確立と有用性の評価を開始した。さらに、ソフトウェア開発の上流工程における発想支援および検討のための統合インターフェースを提供するツールを試作して、今後のツール統合環境の基盤となりうることを確認した。
本研究に関連して、九州大学の先導的学術研究拠点として2013年5月1日付けで「アーキテクチャ指向フォーマルメソッド研究センター」を設立し、研究代表者が研究センター長に就任した。同研究センターに外国人研究者として英国ランカスター大学の講師を招聘して、ソフトウェアプロダクトラインにおけるフィーチャーモデルの形式化に関する共同研究を推進したほか、セミナーを開催して本研究の活動状況及び成果を一般にも公開した。

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

研究代表者ならびに研究分担者のそれぞれが、各自の研究課題に対して成果を得ていることに加えて、本研究課題に掲げたアーキテクチャ指向形式手法に関する概念および方法が次第に明確になりつつあり、本研究プロジェクトのメンバー間で認識を共有することが可能となった。特に、システムとそれに対する操作や実行環境との間の相互作用をモデル化するための基本方針が定めて、その方針の基に、高信頼安全安心システムの実現に関する研究課題と方法について具体的な研究を進める素地ができた。
また、システムの保守や派生開発を効果的に実施する際に有効なプロダクトラインと形式手法との連携を推進するために、ソフトウェアプロダクトライン工学の世界的権威である KyoChul Kang 教授や JaeJoon Lee 博士との交流を行って、今後の連携をさらに進めることとなった。
ツールについても、特に開発の上流工程を有効に支援することを意図する複数のツールの開発がそれぞれ順調に進んでいる。なかでも、VDMPad と名付けた形式仕様記述ツールを開発して、インターネット上で一般公開した。この VDMPad は、簡便に、かつ、インタラクティブに使用することができて、初心者向けの教育をはじめ、数百行程度までの仕様記述と検証において、有効であることが確認できた。

今後の研究の推進方策

従来からの、形式手法を基盤として、プロセス、アーキテクチャ、プロダクトラインの三つの軸を組み合わせるという基本的な方向性に沿って、研究代表者ならびに研究分担者のそれぞれの役割に基づく研究課題に取り組む。
産学連携のもとに、具体的な実用レベルのシステム開発を対象とした形式手法適用事例研究を進める。システムの記述や分析のための要素技術の提案と併せて、形式手法を効果的に適用する方法の確立を目指す。また、形式手法適用に必要な人材の育成にも努める。
開発中のツールの機能を充実し、また、完成度を高めるとともに、それらの利用経験に基づいて、ソフトウェア開発プロセスにおける各ツールの効果的利用法を提示する。さらに、それらのツールの連携を図る。
研究集会を年に4回程度開催して、研究代表者や研究分担者以外にも研究者技術者を招聘して実用的かつ多様な観点からの研究討議を行う。公開シンポジウムないしワークショップを毎年開催して、広く内外からの参加者も交えて交流を行い、研究成果公開と産学連携推進の場を提供する。2014年度は、中間年度であるため、国際シンポジウムを開催する予定である。
本研究の活動ならびに成果を広く一般に発信するためのホームページの内容の恒常的な充実を行う。形式手法の啓発や適用促進のために、教材をさらに充実させながら、各地におけるセミナーの実施を継続していく。

  • 研究成果

    (42件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (38件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] EA-MDA Model to Resolve IS Characteristic Problems in Educational Institution2013

    • 著者名/発表者名
      Mardiana
    • 雑誌名

      International Journal of Software Engineering & Applications

      巻: 4 ページ: 1-20

    • DOI

      10.5121/ijsea.2013.4301

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Towards Minimizing Processes Response Time in Interactive Systems2013

    • 著者名/発表者名
      Samih M. Mostafa
    • 雑誌名

      International Journal of Computer Science and Information Technology Research

      巻: 1 ページ: 65-73

    • 査読あり
  • [学会発表] Applying Eco-Threading Framework to Memory-Intensive Hadoop Applications2014

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Takasaki
    • 学会等名
      5th International Conference on Information Science and Applications
    • 発表場所
      Seoul, Korea
    • 年月日
      20140506-20140509
  • [学会発表] ディペンダブルケースを中間表現としたフォーマルな仕様記述手法2014

    • 著者名/発表者名
      大森 洋一
    • 学会等名
      情報処理学会 ソフトウェア工学研究会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20140319-20140320
  • [学会発表] Prototyping Core Software of Energy Management System for Smart Campus with Advanced Software Engineering Methods2014

    • 著者名/発表者名
      Shigeru Kusakabe
    • 学会等名
      2nd International Conference on Green Computing, Technology and Innovation
    • 発表場所
      Kuala Lumpur, Malaysia
    • 年月日
      20140318-20140320
  • [学会発表] 際どい実行順序を考慮した並行システム検証に関する考察2014

    • 著者名/発表者名
      張 漢明
    • 学会等名
      情報処理学会 第165回SLDM・第32回EMB合同研究会
    • 発表場所
      沖縄県 石垣市
    • 年月日
      20140315-20140316
  • [学会発表] D-Caseを用いたビジネスプロセスの妥当性の考察2014

    • 著者名/発表者名
      村井 謙太
    • 学会等名
      電子情報通信学会 知能ソフトウェア工学研究会
    • 発表場所
      那覇市
    • 年月日
      20140306-20140307
  • [学会発表] 要求モデルに基づくアーキテクチャ・モデルの作成法の提案2014

    • 著者名/発表者名
      山本 修一郎
    • 学会等名
      電子情報通信学会 知能ソフトウェア工学研究会
    • 発表場所
      那覇市
    • 年月日
      20140306-20140307
  • [学会発表] 新しいハザード分析手法STAMP/STPAのクラウドサービスへの適用試行2014

    • 著者名/発表者名
      日下部 茂
    • 学会等名
      情報処理学会 九州支部 火の国情報シンポジウム2014
    • 発表場所
      大分市
    • 年月日
      20140304-20140305
  • [学会発表] 活動記述に基づく活動完了基準作成法の提案2014

    • 著者名/発表者名
      山本 修一郎
    • 学会等名
      電子情報通信学会 知能ソフトウェア工学研究会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20140127-20140128
  • [学会発表] Proposal of a Supporting Method to Generate a Decision Table from the Formal Specification2014

    • 著者名/発表者名
      K. Nishikawa
    • 学会等名
      Int'l Conf. on Artificial Life and Robotics
    • 発表場所
      Oita, Japan
    • 年月日
      20140111-20140113
  • [学会発表] Achieving Better Fairness for Multithreaded Programs in Linux using Group Threads Scheduler2013

    • 著者名/発表者名
      Samih M. Mostafa
    • 学会等名
      International Workshop on ICT
    • 発表場所
      Beppu, Japan
    • 年月日
      20131212-20131214
  • [学会発表] SMT-based Bounded Model Checking for OSEK/VDX Applications2013

    • 著者名/発表者名
      Haitao Zhang
    • 学会等名
      20th Asia-Pacific Software Engineering Conference
    • 発表場所
      Bangkok, Thailand
    • 年月日
      20131202-20131205
  • [学会発表] Illustrating the Effect of Formal Methods on Software Process with a Standard Model2013

    • 著者名/発表者名
      Shigeru Kusakabe
    • 学会等名
      International Conference on Advanced Software Engineering and Information Systems
    • 発表場所
      Jakarta, Indonesia
    • 年月日
      20131128-20131130
  • [学会発表] A Distributed Agile Formal Specification Environment2013

    • 著者名/発表者名
      Yoichi Omori
    • 学会等名
      International Conference on Advanced Software Engineering and Information Systems
    • 発表場所
      Jakarta, Indonesia
    • 年月日
      20131128-20131130
  • [学会発表] Tomohiro Oda and Keijiro Araki: Overview of VDMPad: An Interactive Tool for Formal Specification with VDM2013

    • 著者名/発表者名
      Tomohiro Oda
    • 学会等名
      International Conference on Advanced Software Engineering and Information Systems
    • 発表場所
      Jakarta, Indonesia
    • 年月日
      20131128-20131130
  • [学会発表] パターンを用いたフォールト検出法2013

    • 著者名/発表者名
      張 漢明
    • 学会等名
      日本ソフトウェア科学会 20回ソフトェア工学の基礎ワークショップ
    • 発表場所
      石川県 加賀市
    • 年月日
      20131128-20131130
  • [学会発表] An UPPAAL Framework for Model Checking Automotive Systems with FlexRay Protocol2013

    • 著者名/発表者名
      Xiaoyun Guo
    • 学会等名
      2nd International Workshop on Formal Techniques for Safety-Critical Systems
    • 発表場所
      Queenstown, New Zealand
    • 年月日
      20131029-20131030
  • [学会発表] ソフトウェア開発プロセスモデルを用いた形式手法導入の検討2013

    • 著者名/発表者名
      日下部 茂
    • 学会等名
      情報処理学会 ソフトウェア工学研究会
    • 発表場所
      金沢市
    • 年月日
      20131024-20131025
  • [学会発表] ドメイン用語辞書の再利用に向けたグループ化2013

    • 著者名/発表者名
      大森 洋一
    • 学会等名
      情報処理学会 ソフトウェア工学研究会
    • 発表場所
      金沢市
    • 年月日
      20131024-20131025
  • [学会発表] VDM++を用いたデシジョンテーブル生成支援について2013

    • 著者名/発表者名
      西川 拳太
    • 学会等名
      電気関係学会九州支部連合大会
    • 発表場所
      熊本市
    • 年月日
      20130924-20130924
  • [学会発表] SEMATと保証ケースの関係についての考察2013

    • 著者名/発表者名
      山本 修一郎
    • 学会等名
      電子情報通信学会 知能ソフトウェア工学研究会
    • 発表場所
      東京都 調布市
    • 年月日
      20130912-20130913
  • [学会発表] 運用手順に対するアシュアランスケース作成法の比較評価2013

    • 著者名/発表者名
      高間 翔太
    • 学会等名
      電子情報通信学会 知能ソフトウェア工学研究会
    • 発表場所
      東京都 調布市
    • 年月日
      20130912-20130913
  • [学会発表] A classification method in identifying security patterns for a dependable Security Case -- From Security Patterns to D-Case2013

    • 著者名/発表者名
      Vaise Patu
    • 学会等名
      電子情報通信学会 知能ソフトウェア工学研究会
    • 発表場所
      東京都 調布市
    • 年月日
      20130912-20130913
  • [学会発表] パターンを用いたフォールト検出2013

    • 著者名/発表者名
      張 漢明
    • 学会等名
      ソフトウェアエンジニアリングシンポジウム2013
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20130909-20130911
  • [学会発表] Effective Introduction of Rigorous Specification to High-Quality Software Development2013

    • 著者名/発表者名
      Keijiro Araki
    • 学会等名
      7th Asia-Pacific Council on Systems Engineering Conference
    • 発表場所
      Yokohama, Japan
    • 年月日
      20130908-20130911
  • [学会発表] プロセス改善における形式手法の活用の検討2013

    • 著者名/発表者名
      日下部 茂
    • 学会等名
      ソフトウェア・シンポジウム 2013
    • 発表場所
      岐阜市
    • 年月日
      20130707-20130710
  • [学会発表] Preliminary Evaluation of Eco-Threading Framework for Commodity Platform2013

    • 著者名/発表者名
      Shouta Nagashima
    • 学会等名
      IEEE International Green Computing Conference
    • 発表場所
      岐阜市
    • 年月日
      20130627-20130629
  • [学会発表] 議論分解パターンに基づくディペンダビリティケースの作成実験2013

    • 著者名/発表者名
      山本 修一郎
    • 学会等名
      電子情報通信学会 知能ソフトウェア工学研究会
    • 発表場所
      横浜市
    • 年月日
      20130530-20130531
  • [学会発表] ソフトウェアの開発現場で使える適用性と有用性の高いフォーマルメソッド2013

    • 著者名/発表者名
      荒木 啓二郎
    • 学会等名
      第16回組込みシステム開発技術展
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      20130508-20130510
  • [学会発表] Good Practice of Applying Formal Metohds to Software Development

    • 著者名/発表者名
      Keijiro Araki
    • 学会等名
      POSTECH Software Engineering Seminar
    • 発表場所
      Pohang, Korea
  • [学会発表] 高信頼性保証エンタープライズアーキテクチャ標準O-DAの概要と課題

    • 著者名/発表者名
      徳野 達也
    • 学会等名
      人工知能学会 知識流通ネットワーク研究会
    • 発表場所
      名古屋市
  • [学会発表] メソッド・アーキテクチャ手法に基づく重要安全ソフトウェア開発運用手法の提案

    • 著者名/発表者名
      山本 修一郎
    • 学会等名
      人工知能学会 知識流通ネットワーク研究会
    • 発表場所
      名古屋市
  • [学会発表] Overview of Architecture-Oriented Formal Methods

    • 著者名/発表者名
      Keijiro Araki
    • 学会等名
      Joint Seminar on Architecture-Oriented Formal Methods
    • 発表場所
      Fukuoka, Japan
  • [学会発表] Argument Algebra -- A Formalization of Assurance Case Development

    • 著者名/発表者名
      Shuichiro Yamamoto
    • 学会等名
      Joint Seminar on Architecture-Oriented Formal Methods
    • 発表場所
      Fukuoka, Japan
  • [学会発表] Illustrating the Effect of Formal Methods on Software Processes with Standard Process Models

    • 著者名/発表者名
      Shigeru Kusakabe
    • 学会等名
      Joint Seminar on Architecture-Oriented Formal Methods
    • 発表場所
      Fukuoka, Japan
  • [学会発表] Tool support for traceabilty of semantic chunk between specifications

    • 著者名/発表者名
      Yoichi Omori
    • 学会等名
      Joint Seminar on Architecture-Oriented Formal Methods
    • 発表場所
      Fukuoka, Japan
  • [学会発表] Towards Model Checking VDM Specifications

    • 著者名/発表者名
      Hsin-Hung Lin
    • 学会等名
      Joint Seminar on Architecture-Oriented Formal Methods
    • 発表場所
      Fukuoka, Japan
  • [学会発表] 議論パターンによるシステム高信頼性保証知識の再利用

    • 著者名/発表者名
      山本 修一郎
    • 学会等名
      人工知能学会 知識流通ネットワーク研究会
    • 発表場所
      東京都 小金井市
  • [学会発表] Generating Supportive Hypotheses in Introducing Formal Methods using a Software Processes Improvement Model

    • 著者名/発表者名
      Shigeru Kusakabe
    • 学会等名
      2nd FME Workshop on Formal Methods in Software Engineering
    • 発表場所
      Hyderabad, India
  • [図書] アーキテクチャ論2013

    • 著者名/発表者名
      山本修一郎
    • 総ページ数
      173
    • 出版者
      三省堂書店(オンデマンド)
  • [備考] アーキテクチャ指向形式手法に基づく高品質ソフトウェア開発法の提案と実用化

    • URL

      http://aofa.csce.kyushu-u.ac.jp/

URL: 

公開日: 2015-05-28  

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