プロジェクト
最近、行っている研究テーマと産学連携の活動を紹介します。
研究テーマ
1. 形式手法に関する研究
モデリングや要求仕様などソフトウェアの開発上流工程での形式手法利用に関わる研究
- Event-B振る舞い仕様の自動検証
- 複数のイベント連鎖からなる振る舞い仕様をロジック・モデル検査の方法で検証
- 抽象化技法(述語抽象,ランキング抽象)の良い応用例
- 教科書「形式手法入門」(オーム社2012)でも説明に使用
- フィーチャダイアグラムの形式化と自動検査
- ソフトウェア・プロダクトライン工学(SPLE)で用いるフィーチャダイアグラムの命題論理による形式化
- Alloyを用いた制約充足性解析の方法
- 制約充足しないフィーチャダイアグラムの不具合個所を発見する自動解析アルゴリズム
- 以上の基本方式を実現したGUIベースツール FDChecker
- UML/OCLの形式化と自動検査
2. プログラムの高信頼化技術に関する研究
C言語等で書かれたプログラムを対象とした検査の自動化に関する研究
- Design-by-Contractを利用したモジュラー検証法と有界モデル検査の統合
- 関数ポインタを含むDesign-by-Contract(DbC)の導入
- 有界化に伴う近似の検査結果への影響をテスト自動生成の方法で補完
- 橋本祐介(総研大博士課程):SES2011最優秀論文賞受賞
- プログラム仕様からのテストケース自動生成
- プログラムの自動デバッグ
- プログラム不具合個所の自動発見
- フィーチャダイアグラムの不具合個所自動発見ならびにCプログラムの有界モデル検査の研究から出発
- プロジェクトCBEL:細部博史先生(法政大学)ならびにM. Rueher先生(ニース大)との共同研究
3. モデル検査法に関わる研究
ロジック・モデル検査に代表される自動検証アルゴリズムをソフトウェア工学の諸側面に応用する研究
- SMTツールの開発とオブジェクト指向デザイン自動解析への応用
- 構造的な仕様(オブジェクト図)と振る舞い仕様(状態遷移図)を統合したデザイン記述にロジック・モデル検査の方法を適用
- 専用の有界検査ツールをOpenSMTの拡張として開発
- モデル検査によるWebサービス記述の振る舞い検証
- SPINを用いたWSFLおよびWS-BPELの振る舞い検証(2006年頃まで実施)
4. ソフトウェアの柔らかな不具合に関する研究
要求や高位ポリシーの破れを実行時に監視し不具合に対応する自己適応システム(Self-* Systems)の構成法ならびに当該システムが持つ性質に関する研究
- 自己改変型PHPベースWebアプリケーション
- オートマトンを用いた実行時監視フレームワーク
- 柔らかな不具合に対する自己適応システムのアーキテクチャ
- 柔らかな不具合の実行時干渉が起こる確率を定量的に予測する方法
- コンポーネント置き換えによる改変が安全であることの自動検査法
- 利用者ポリシーの系統的な導出法
- ロジック・モデル検査を応用して利用者が守るべき運用ポリシーを自動生成
5. 組込みシステムの高信頼化に関する研究
制御対象と制御系の双方が複雑に絡み合うCPS (Cyber-Physical Systems)型組込みシステムを対象としたモデリングおよび自動検証に関する研究
- SysMLモデル記述の制約自動解析
- 上田賀一先生(茨城大)との共同研究
- 加藤秀明(茨城大修士課程):ESS2010優秀論文賞受賞
- 古川覚(茨城大修士課程):IEEE Young Researcher Award @ FOSE2012受賞
- ハイブリッド・オートマトンの形式検証
- 定量的な非機能性質の表現と解析
- ソシオテクノロジーとしての組込みシステム
産学連携の活動
1. ディペンダブル・ソフトウェア・フォーラム(DSF)
産業界6社(NTTデータ、富士通、NEC、日立、東芝、SCSK)との形式手法の実践に関する研究開発
2. CPS時代のソフトウェア工学に関する調査研究
SSR(産学戦略的研究フォーラム)2010・2011年度採択調査研究テーマ
2010年度調査報告Webページ(要、パスワード)
外部研究資金の受け入れ状況
(研究代表者としての受け入れ)
- 学術研究助成基金助成金 挑戦的萌芽研究 23650019 : 2011.4 - 2014.3
- SSR (産学戦略的研究フォーラム)調査研究 : 2010.5 - 2012.3
- 科学研究費補助金 基盤研究(C) 20500042 : 2008.4 - 2011.3
- 科学研究費補助金 基盤研究(C) 17500028 : 2005.4 - 2008.3
- 科学技術振興機構 SORST : 2004.12 - 2007.3
- 科学技術振興機構(開始時、科学技術振興事業団)さきがけ : 2001.12 - 2004.11
© Nakajima Laboratory at National Institute of Informatics