DACH: Österreich - Deutschland - Schweiz
Wissenschaftsdisziplinen
Informatik (100%)
Keywords
-
Event-B,
Software Engineering,
Formal methods,
Validation
T rotz ihrer Wirksamkeit und jahrelanger Ve r fe cht ung i s t d e r p r ak ti sc he E i n s at z formaler Methoden immer noch sehr gering. Ein Grund ist, dass sich d i e a k tu el len Methoden und Werkzeuge auf den Verifikationsprozess (wird d i e S o f twa re r i c h ti g entwickelt) konzentriert hat und den Validationsaspekt der Qualitätssicherung ( wi r d die richtige Software entwickelt) im Vergleich dazu vernachlässigt hat. Die Verifikation ist der Kern von Verfeinerungs-basierte n E n t wi ck l ungs met hod en wie Event-B, wo jeder Verfeinerungsschritt die Eigenschaften des abstrakten Modells beibehalten muss. Die Validation findet oft erst statt, wenn die verfeinerte n Modelle detailliert genug für eine Ausführung sind. F eh le r i n d e n A n f o rder unge n oder deren Interpretation und Umsetzung werden deshalb viel zu spät im Entwicklungsprozess aufgedeckt. Das IVOIRE Projekt wird es ermöglichen den Vali di er ungs pro zes s k o n ti nu ier li c h während der Entwicklung und Verfeinerung durchzuführen. Mi t Hi l f e v o n E v e nt -B und Rodin, eine Methodik und eine Entwicklungsumgebung auf dem l e t zt en S t a nd der F orschung, sollen F ortschritte auf drei Ebenen erzielt werden . Auf der formalen, wissenschaftlichen Ebene wird eine präzise Charakterisierung v o n V a l id ie rung i m Rahmen von Verfeinerung entwickelt werden. Auf der Ebene der Methodik wird d a s klassische lineare Verfeinerungskonzept erweitert, um V a l i di eru ngs obl ig ati on en und deren Prüfung darzustellen. Auf der praktischen Ebene wird die Rodin Werkzeugkette um neue Validationswerkzeuge erweitert und einer besseren Integration existier ender Valida tionswerkzeuge ermöglicht. Anhand von verschiedenen F allstudien wird der IVOIRE Ansatz mit Hilfe dieser Werkzeuge evaluiert. Das IVOIRE Projekt wird folgende Ergebnisse liefern: - Einen verbesserten formalen Entwicklungsprozess basierend auf einem erweiterten VerfeinerungskonzeptmitUnterstützungfür Validationsaktivitäten. - Eine verbesserte Event -B Werkzeugkette, mit neuen Werkzeugen um Validierungsobligationen zu prüfen (zum Beispiel mit Animation oder Simulation) und um den gesamten Validierungsprozess zu verwalten.
Trotz ihrer Wirksamkeit und jahrelanger Verfechtung ist der praktische Einsatz formaler Methoden immer noch sehr gering. Ein Grund ist, dass sich die aktuellen Methoden und Werkzeuge auf den Verifikationsprozess (wird die Software richtig entwickelt) konzentriert hat und den Validationsaspekt der Qualitätssicherung (wird die richtige Software entwickelt) im Vergleich dazu vernachlässigt hat. Die Verifikation ist der Kern von Verfeinerungs-basierten Entwicklungsmethoden wie Event-B, wo jeder Verfeinerungsschritt die Eigenschaften des abstrakten Modells beibehalten muss. Die Validation findet oft erst statt, wenn die verfeinerten Modelle detailliert genug für eine Ausführung sind. Fehler in den Anforderungen oder deren Interpretation und Umsetzung werden deshalb viel zu spät im Entwicklungsprozess aufgedeckt. Das IVOIRE Projekt wird es ermöglichen den Validierungsprozess kontinuierlich während der Entwicklung und Verfeinerung durchzuführen. Mit Hilfe von Event-B und Rodin, eine Methodik und eine Entwicklungsumgebung auf dem letzten Stand der Forschung, sollen Fortschritte auf drei Ebenen erzielt werden. Auf der formalen, wissenschaftlichen Ebene wird eine präzise Charakterisierung von Validierung im Rahmen von Verfeinerung entwickelt werden. Auf der Ebene der Methodik wird das klassische lineare Verfeinerungskonzept erweitert, um Validierungsobligationen und deren Prüfung darzustellen. Auf der praktischen Ebene wird die Rodin Werkzeugkette um neue Validationswerkzeuge erweitert und einer besseren Integration existierender Validationswerkzeuge ermöglicht. Anhand von verschiedenen Fallstudien wird der IVOIRE Ansatz mit Hilfe dieser Werkzeuge evaluiert. Das IVOIRE Projekt wird folgende Ergebnisse liefern: - Einen verbesserten formalen Entwicklungsprozess basierend auf einem erweiterten Verfeinerungskonzept mit Unterstützung für Validationsaktivitäten. - Eine verbesserte Event-B Werkzeugkette, mit neuen Werkzeugen um Validierungsobligationen zu prüfen (zum Beispiel mit Animation oder Simulation) und um den gesamten Validierungsprozess zu verwalten.
- Universität Linz - 100%
- Michael Leuschel, Heinrich Heine Universität Düsseldorf - Deutschland
Research Output
- 74 Zitationen
- 22 Publikationen
- 1 Datasets & Models
- 1 Disseminationen
-
2024
Titel An Automated Ontology-Based Requirements Traceability Technique in Agile Software Development Context DOI 10.1007/978-3-031-68302-2_3 Typ Book Chapter Autor Khan S Verlag Springer Nature Seiten 29-43 -
2024
Titel Assessing the Maturity of Blockchain-Based Implementations with Software Reliability Growth Models DOI 10.1007/978-3-031-68302-2_2 Typ Book Chapter Autor Azeem M Verlag Springer Nature Seiten 14-28 -
2022
Titel Using Consensual Biterms from Text Structures of Requirements and Code to Improve IR-Based Traceability Recovery DOI 10.1145/3551349.3556948 Typ Conference Proceeding Abstract Autor Gao H Seiten 1-1 Link Publikation -
2022
Titel Model-driven engineering of safety and security software systems: A systematic mapping study and future research directions DOI 10.1002/smr.2457 Typ Journal Article Autor Mashkoor A Journal Journal of Software: Evolution and Process Link Publikation -
2022
Titel Safety and security of cyber-physical systems DOI 10.1002/smr.2522 Typ Journal Article Autor Biro M Journal Journal of Software: Evolution and Process -
2024
Titel An adaptive synthetic sampling and batch generation-oriented hybrid approach for addressing class imbalance problem in software defect prediction DOI 10.1007/s00500-024-10378-x Typ Journal Article Autor Taskeen A Journal Soft Computing Seiten 13595-13614 Link Publikation -
2022
Titel Rigorous Model-Driven Engineering of Software-intensive Safety-critical Systems Typ Postdoctoral Thesis Autor Priv.-Doz. Dr. Atif Mashkoor Link Publikation -
2022
Titel Application ofValidation Obligations toSecurity Concerns; In: Database and Expert Systems Applications - DEXA 2022 Workshops - 33rd International Conference, DEXA 2022, Vienna, Austria, August 22-24, 2022, Proceedings DOI 10.1007/978-3-031-14343-4_31 Typ Book Chapter Verlag Springer International Publishing -
2022
Titel Trace Refinement inB andEvent-B; In: Formal Methods and Software Engineering - 23rd International Conference on Formal Engineering Methods, ICFEM 2022, Madrid, Spain, October 24-27, 2022, Proceedings DOI 10.1007/978-3-031-17244-1_19 Typ Book Chapter Verlag Springer International Publishing -
2022
Titel Trace Refinement in B and Event-B DOI 10.48550/arxiv.2207.14043 Typ Preprint Autor Mashkoor A Link Publikation -
2021
Titel Safe and secure cyber-physical systems DOI 10.1002/smr.2340 Typ Journal Article Autor Biró M Journal Journal of Software: Evolution and Process -
2021
Titel Validation Obligations: A Novel Approach to Check Compliance between Requirements and their Formal Specification DOI 10.1109/icse-nier52604.2021.00009 Typ Conference Proceeding Abstract Autor Mashkoor A Seiten 1-5 Link Publikation -
2021
Titel Team-oriented Consistency Checking of Heterogeneous Engineering Artifacts DOI 10.1109/icse-companion52605.2021.00116 Typ Conference Proceeding Abstract Autor Tröls M Seiten 250-251 Link Publikation -
2021
Titel Validation of Formal Models by Timed Probabilistic Simulation; In: Rigorous State-Based Methods - 8th International Conference, ABZ 2021, Ulm, Germany, June 9-11, 2021, Proceedings DOI 10.1007/978-3-030-77543-8_6 Typ Book Chapter Verlag Springer International Publishing -
2024
Titel Early and Systematic Validation of Formal Models / Author Sebastian Stock Typ PhD Thesis Autor Dr. Sebastian Stock Link Publikation -
2024
Titel Trace preservation in B and Event-B refinements DOI 10.1016/j.jlamp.2024.100943 Typ Journal Article Autor Stock S Journal Journal of Logical and Algebraic Methods in Programming Seiten 100943 Link Publikation -
2024
Titel Generating interactive documents for domain-specific validation of formal models DOI 10.1007/s10009-024-00739-0 Typ Journal Article Autor Vu F Journal International Journal on Software Tools for Technology Transfer Seiten 147-168 Link Publikation -
2023
Titel Modeling and Analysis of a Safety-Critical Interactive System Through Validation Obligations DOI 10.1007/978-3-031-33163-3_22 Typ Book Chapter Autor Geleßus D Verlag Springer Nature Seiten 284-302 -
2023
Titel Validation by Abstraction and Refinement DOI 10.1007/978-3-031-33163-3_12 Typ Book Chapter Autor Stock S Verlag Springer Nature Seiten 160-178 -
2023
Titel Validation-Driven Development DOI 10.1007/978-981-99-7584-6_12 Typ Book Chapter Autor Stock S Verlag Springer Nature Seiten 191-207 -
2023
Titel Teaching Engineering of AI-Intensive Systems DOI 10.1109/ms.2023.3346996 Typ Journal Article Autor Mashkoor A Journal IEEE Software Seiten 30-35 Link Publikation -
2023
Titel A Context Ontology-Based Model to Mitigate Root Causes of Uncertainty in Cyber-Physical Systems DOI 10.1007/978-3-031-39689-2_5 Typ Book Chapter Autor Asmat M Verlag Springer Nature Seiten 45-56
-
2021
Link
Titel Data for a mapping study about the usage of MDE in Safety and Security Domain DOI 10.5281/zenodo.5724989 Typ Database/Collection of data Öffentlich zugänglich Link Link