超高信頼ソフトウエアシステム検証学研究室(国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構)

教育連携研究室

教員

  • 教授:片平 真史

    教授:
    片平 真史

  • 准教授:石濱 直樹

    准教授:
    石濱 直樹

E-mail{ masa-katahira, ishihama } [at] is.naist.jp

研究室概要

今日、組み込みシステムや社会インフラシステムは、国家や人命の安全を支える根幹として位置づけられており、それらの超高信頼性を確保することは社会全体の安全性を高める上での最重要課題の一つです。超高信頼ソフトウエアシステム検証学研究室では、宇宙航空研究開発機構 研究開発部門 第三研究ユニットの持つ、宇宙システムにおける超高信頼性や安全性に関する研究および実践における高い実績にもとづいて、極限環境で正しい動作が求められるソフトウェアの超高信頼性・安全性を実現するためのソフトウェア検証方法論を研究します。特に、現在の重要課題である、複雑分散ソフトウエアシステムの検証 網羅性保証(End-to-End評価)に必要な以下の方法論を研究・教育します。これらの研究成果は、宇宙システムに限らない、社会基盤システム全般の超高信頼化への応用が期待されています。

高信頼性・安全性検証手法

ロバスト性検証技術

仕様外要求を含めたロバスト性検証の要素技術、検証環境の自動生成アルゴリズムや方法論を研究・開発します。

検証自動化技術

システム構成、運用条件、不具合パターンモデルなどを用いた検証ケース自動生成及び自動合否判定のためのアルゴリズムや方法論を研究・開発します。

ロバスト性検証技術・自動検証技術の概念図

ロバスト性検証技術・自動検証技術の概念図

高信頼性・安全性評価手法

検証網羅性評価技術

複数のソフトウエアシステムから構成される多種の検証情報に基づきソフトウエアシステム全体のEnd-to-Endの検証網羅性を評価する技術を研究します。

アシュアランスケースを用いた検証網羅性評価

アシュアランスケースを用いた検証網羅性評価

欠陥伝搬評価技術

ソフトウエアシステム全体の欠陥モードの体系化及びそのシステムへの影響度評価手法を研究・実証します。

研究の進め方

前半は大学の基幹研究室を中心に研究指導し、後半は、JAXAにおける特定の題材をもとに、修士論文のテーマを決定します。まず、基幹研究室においてソフトウェアやソフトウェアを中心とした複合的システムの開発や品質保証技術等の基礎的な知識と技術を身につけていただきます。次に専門演習やJAXAにおけるインターンシップ等を通じて、システムの超高信頼性や安全性を実現するための技術(独立検証妥当性確認(IV&V)、モデルベース検証、システムアシュアランス等)を学びます。

産官学連携、国際連携など

超高信頼ソフトウエアシステム検証学研究室の産官学連携、国際連携など

本研究室で身につける知識・技能は宇宙システムだけではなく幅広い分野の組織に求められるものです。人材育成プログラムや産官学連携活動への参加を積極的に支援します。JAXA筑波宇宙センターでのインターンシップ等も企画します。また、テーマによっては、海外宇宙機関との国際共同研究も行います。