イベント構造の再合成可能な分割による複数シナリオに対応した振る舞いモデル自動合成

高信頼ソフトウェアの開発は，安心・安全な社会を実現する上で必要である．ソフトウェアの信頼性を高める方法の一つとして，プログラムの自動合成がある. 良い仕様から仕様を満足するプログラムを自動合成することが出来れば，信頼性の高いソフトウェアが開発される．本研究では，分散システムにおけるモデルベースのソフトウェア開発を対象として，抽象的な要求仕様(シナリオ)から，分散システムを構成するモジュールの振る舞いモデル(状態機械)を自動合成するための理論構築およびアルゴリズム開発に取り組むことを目的としている．シナリオから状態機械を自動合成する多くの研究では平面的な状態機械を用いてい る．しかし，平面的な状態機械はしばしば複雑になり，設計者にとって理解しやすいモデルとなっていない．先行課題(基盤(C) 23500045, 26330083, 17K00100) では，シナリオの「再合成可能」な分割に基づくペトリネットを用いた階層型状態機械の合成アルゴリズムを開発した．先行課題ではシナリオの数理モデルにイベント構造と呼ばれる数理システムの利用を提案し.イベント構造における再合成可能性を提案し，再合成となるための必要条件および計算アルゴリズムを導出した.本課題では先行課題による成果を発展させ，シナリオのイベント構造による表現方法，イベント構造から階層型状態機械への変換アルゴリズムの構築を目的としている.イベント構造の再合成可能性検査のためには不要な競合を除去する必要がある．令和4年度では，令和3年度までに開発した除去可能な競合を判定するための理論的条件および高速な擬似多項式アルゴリズムを計算機実装し，提案したアルゴリズムの評価を行った．さらに，複数のイベント構造から1つのイベント構造を導出する手法を開発した．

高信頼ソフトウェアの開発は，安心・安全な社会を実現する上で必要である．ソフトウェアの信頼性を高める方法の一つとして，プログラムの自動合成がある. 良い仕様から仕様を満足するプログラムを自動合成することが出来れば，信頼性の高いソフトウェアが開発される．本研究では，分散システムにおけるモデルベースのソフトウェア開発を対象として，抽象的な要求仕様(シナリオ)から，分散システムを構成するモジュールの振る舞いモデル(状態機械)を自動合成するための理論構築およびアルゴリズム開発に取り組むことを目的としている．シナリオから状態機械を自動合成する多くの研究では平面的な状態機械を用いてい る．しかし，平面的な状態機械はしばしば複雑になり，設計者にとって理解しやすいモデルとなっていない．先行課題(基盤(C) 23500045, 26330083, 17K00100) では，シナリオの「再合成可能」な分割に基づくペトリネットを用いた階層型状態機械の合成アルゴリズムを開発した．先行課題ではシナリオの数理モデルにイベント構造と呼ばれる数理システムの利用を提案し.イベント構造における再合成可能性を提案し，再合成となるための必要条件および計算アルゴリズムを導出した.本課題では先行課題による成果を発展させ，シナリオのイベント構造による表現方法，イベント構造から階層型状態機械への変換アルゴリズムの構築を目的としている.イベント構造の再合成可能性検査のためには不要な競合を除去する必要がある．令和4年度では，令和3年度までに開発した除去可能な競合を判定するための理論的条件および高速な擬似多項式アルゴリズムを計算機実装し，提案したアルゴリズムの評価を行った．さらに，複数のイベント構造から1つのイベント構造を導出する手法を開発した．