Kontextusfüggő Viselkedések Tesztelése Tervezési Tér Bejárással
A kritikus Kiber-Fizikai Rendszerek (CPS) biztonságos és helyes működése gyakran függ a működési környezettől, beleértve a környezeti hatásokat, az komponensek telepítését és a közöttük történő kommunikációt. A rendszer és a környezet bonyolult függőségének megjelenítésére időben változó gráf modelleket használnak a modellvezérelt rendszertervezésben. Így a magas szintű követelményeket futásidejű monitorokként formalizálják, amelyek figyelik a gráf időbeli változását. Például az autonóm vezetési alkalmazásokban egy futásidejű modell képviselheti a jármű állapotát és a szituáció résztvevői közötti kapcsolatokat, míg a futásidejű monitorok észlelhetik a közlekedési szabályok megsértését és biztosíthatják a biztonságos vezetést.
Az ilyen kontextusfüggő rendszerek helyességének ellenőrzése olyan tesztsorozatot igényel, amely lefedi a rendszer és a monitorok viselkedését. Az autonóm vezetésben különféle forgalmi helyzeteknek megfelelő tesztforgatókönyveket használnak a közlekedési szabályok betartásának ellenőrzésére. Azonban a viselkedések nagy mennyisége miatt a tesztsorozatok kézi létrehozása elegendő lefedettséggel nem kivitelezhető. Az kimerítő felsorolás szintén túl időigényes, a véletlenszerű felderítés pedig nem alkalmas érdekes és értékes tesztsorozatok generálására.
Ez a kutatás a Tervezési Tér Felderítés (DSE) heurisztikáját kívánja kihasználni a tesztsorozatok automatikus és hatékony levezetésére. Felhasználjuk a futásidejű monitorokat a felderítés irányítására és elegendő lefedettség elérésére. Különösen (i) kiterjesztjük a Parametrikus Időzített Automaták (PTE) formalizmusát gráf mintaillesztéssel, ami átfogó hátteret biztosít a futásidejű monitorokhoz. (ii) Bevezetünk egy specializált cél függvényt a DSE irányítására a monitorozó automatak alapján, biztosítva a releváns tesztsorozatok származtatását, amelyek elérnek elegendő viselkedési lefedettséget. (iii) Integráljuk a javasolt monitorokat az nyílt forráskódú Refinery gráf feldolgozó keretrendszerbe mind a futásidejű végrehajtás, mind a tervezési tér felderítés céljából. (iv) Értékeljük a javasolt megközelítés alkalmazhatóságát és skálázhatóságát több esettanulmányon, beleértve a teszteset generálást autonóm járművek számára.
Ennek eredményeként a mérnökök magas szintű specifikációkat és monitor automatákat használhatnak mind a komplex kontextusfüggő rendszerek tesztelésére, mind pedig azok futásidejű monitorozására.
szerző
-
Frey Dominik
Mérnök informatikus szak, mesterképzés
mesterképzés (MA/MSc)
konzulensek
-
Dr. Vörös András
egyetemi docens, Mesterséges Intelligencia és Rendszertervezés Tanszék -
