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<!DOCTYPE HTML>
<html lang="ja">
<!-- Mirrored from stage.tksc.jaxa.jp/jedi/JAXAlab/research.html by HTTrack Website Copier/3.x [XR&CO'2014], Thu, 19 Mar 2020 13:54:38 GMT -->
<head>
<meta charset="utf-8">
<title>研究内容 | 研究室名などのタイトルが入ります</title>
<!--[if lt IE 9]>
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</head>
<body>
<div id="container">
<header id="header">
<h1><a href="index-2.html">
<font color=#ffffff>超高信頼ソフトウエアシステム検証学研究室</font>
</a></h1>
</header>
<div id="nav_frame">
<nav>
<ul id="nav1">
<li><a href="index-2.html">ホーム</a></li>
<li><a href="research.html">研究内容</a></li>
<li><a href="members.html">メンバー</a></li>
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<li><a href="access.html">アクセス</a></li>
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</ul>
</nav>
</div>
<div id="main">
<h1>研究内容</h1>
<h2 class="mt0">高信頼性・安全性検証手法</h2>
<h3>ロバスト性検証技術</h3>
<p>個別想定を超えたロバスト性検証の要素技術・検証環境の方法論を研究します。</p>
<h3>検証自動化技術</h3>
<p>
不具合等から検証観点のパターンモデルを作成し、運用条件、構成、仕様等に基づき、自動で検証シナリオを生成するアルゴリズムを研究します。特に自動検証環境の研究においては、検証シナリオを人が介在せず、自動実行し、試験結果が要求道理の動作をしていることを自動判定(合否判定)する方法論を研究します。
</p>
<h2 class="mt0">高信頼性・安全性評価手法</h2>
<h3>検証網羅性評価技術</h3>
<p>複数システムの多種多様な検証情報からシステム全体のEnd-to-End検証を評価する技術を研究します。</p>
<h3>欠陥伝搬評価技術</h3>
<p>システム全体へ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します。</p>
<h2>ゴール構造化記法を用いた汎用的な安全要求の明確化と評価</h2>
<p>
一般安全要求や安全に関する標準規格など、特定分野のシステムに汎用的に適用される安全要求はあいまいな記述を含んでおり、解釈の誤りは要求の意図から外れた過不足のある設計につながるため、必要ないコストの増大や事故の要因となりうります。本研究では、曖昧さの原因として汎用的な安全要求が暗黙的に仮定する知識などの暗黙知に着目し、それらを明確化することにより、関係者の相互理解の促進やシステムの安全性の向上を目指しました。具体的には、宇宙分野において用いられるコンピュータによるハザード制御を行うシステムに対する安全要求(Computer
Based Control System safety requirement,
CBCS安全要求)を対象とした明確化を行いました。CBCS安全要求は宇宙分野において用いられる一般安全要求です。CBCS安全要求の明確化にはゴール構造化記法(Goal Structuring Notation,
GSN)という記法を用いました。<br>
さらにその有効性を評価するために、宇宙航空開発機構の技術職員を対象とした比較評価実験を行いました。実験の結果、一般安全要求の意図から外れた誤りの発見と訂正においてGSNによる明確化の有効性を確認しました。また定量的結果と定性的結果の関係にasdfasdfNSG分析することで、着目して分析することで、GSNによって明確化されたCBCS安全要求では従来の安全要求に比べて開発者及び審査者の実感と実際の結果の乖離が少ないことが確認できました。
</p>
<figure class="fl"><img src="image/kibou.jpg" width="330" height="300" alt="">
<figcaption>CBCS安全要求が用いられた"きぼう"</figcaption>
</figure>
<figure class="fr"><img src="image/CBCS1.png" width="330" height="300" alt="">
<figcaption>構築したGNSの一例</figcaption>
</figure>
<h2>宇宙機ソフトウェアへの直交欠陥分類法の適用と検証戦略への応用</h2>
<p> See English page ...
</p>
<h2>統計的モデル検査法を用いたSTAMP/STPAにおけるシナリオのリスク分析</h2>
<p>
近年では、鉄道や自動車、人工衛星、家電製品といった多くのシステムが内部のコンピュータやネットワーク機能などを持って制御されるようになっています。同時に、こうしたシステムの高機能化に伴って、ますます大規模化・複雑化が進み、システムの安全性を保証することが難しくなりつつあります。そのため、これらのシステムを開発する上では、設計段階の安全分析によるハザードの識別と安全対策を行うことによる、ハザードの発生確率と深刻度の積であるリスクの低減が重要です。<br>
ハザードやリスクを分析する手法として、代表的なものにフォルトツリー分析(Fault Tree Analysis, FTA)やイベントツリー分析(Event Tree Analysis,
ETA)などがあります。これらの手法は長く活用されてきた実績のある手法ですが、一般的にハードウェア主体のシステムを対象としたものであり、近年のソフトウェアや人間が含まれる複雑システムに対応させることが難しくなっています。<br>
そこで近年、こうした複雑なシステムに対する新たな安全分析手法としてSTAMP/STPA(System-Theoretic Accident Model and Processes/System-Theoretic
Process
Analysis)が注目されています。STAMP/STPAは、FTAやETAが分析可能な故障によるハザードに加えて、ソフトウェアや人間といった、故障に関連しない原因によるハザードも識別可能な手法です。具体的には、システムを構成する機能間の認識の齟齬(設計仕様漏れやヒューマンエラーなど)を洗い出し、ハザードに至るシナリオを見つけ、各シナリオに対する安全対策を検討するものとなっています。<br>
一方で、システム開発の期間やコストなどが限られている場合には、全てのシナリオに対して安全対策を検討し設計に反映することは難しいと考えられます。そこで、本研究では各シナリオに対して上述のリスクを分析することによって、その優先付けを行う手法を提案しました。具体的には、STAMP/STPAにおけるハザード分析用のモデルから形式的なモデルを作成し、統計的モデル検査法と呼ばれる検証手法によってハザードの発生確率および、ハザードの深刻度からリスク分析を行う手法について提案しました。<br>
本研究では、鉄道分野の踏切制御システムを対象に手法を適用および評価し、その結果、ハザードのリスク分析を行うことによって、STAMP/STPAのシナリオを優先付けすることが可能であることを確認しました。
<CENTER>
<figure class=""><img src="image/study-overview-tsuji-ja.png" width="650" height="300" alt="">
<figcaption>提案手法の全体像</figcaption>
</figure>
<CENTER>
</p>
</div>
</div>
<footer>
<div id="footer_color">
<div id="copy">Copyright © 2014-2016 超高信頼ソフトウエアシステム検証学研究室 All rights reserved.</div>
</div>
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<!-- Mirrored from stage.tksc.jaxa.jp/jedi/JAXAlab/research.html by HTTrack Website Copier/3.x [XR&CO'2014], Thu, 19 Mar 2020 13:54:38 GMT -->
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