論文の概要: Search-based Trace Diagnostic

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2406.17268v1
• Date: Tue, 25 Jun 2024 04:24:21 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-06-26 15:41:13.212101
• Title: Search-based Trace Diagnostic
• Title（参考訳）: 検索に基づくトレース診断
• Authors: Gabriel Araujo, Ricardo Caldas, Federico Formica, Genaína Rodrigues, Patrizio Pelliccione, Claudio Menghi,
• Abstract要約: 実行トレースが要件に違反している場合、エンジニアは違反の原因を理解する必要がある。 本稿では,CPS要求に対する新しいトレース診断手法であるサーチベーストレース診断(SBTD)を提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 7.771496745635823
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Cyber-physical systems (CPS) development requires verifying whether system behaviors violate their requirements. This analysis often considers system behaviors expressed by execution traces and requirements expressed by signal-based temporal properties. When an execution trace violates a requirement, engineers need to solve the trace diagnostic problem: They need to understand the cause of the breach. Automated trace diagnostic techniques aim to support engineers in the trace diagnostic activity. This paper proposes search-based trace-diagnostic (SBTD), a novel trace-diagnostic technique for CPS requirements. Unlike existing techniques, SBTD relies on evolutionary search. SBTD starts from a set of candidate diagnoses, applies an evolutionary algorithm iteratively to generate new candidate diagnoses (via mutation, recombination, and selection), and uses a fitness function to determine the qualities of these solutions. Then, a diagnostic generator step is performed to explain the cause of the trace violation. We implemented Diagnosis, an SBTD tool for signal-based temporal logic requirements expressed using the Hybrid Logic of Signals (HLS). We evaluated Diagnosis by performing 34 experiments for 17 trace-requirements combinations leading to a property violation and by assessing the effectiveness of SBTD in producing informative diagnoses and its efficiency in generating them on a time basis. Our results confirm that Diagnosis can produce informative diagnoses in practical time for most of our experiments (33 out of 34).
• Abstract（参考訳）: サイバー物理システム(CPS)開発では、システムの動作が要求に反するかどうかを検証する必要がある。 この分析はしばしば、実行トレースと信号ベースの時間特性によって表現される要求によって表現されるシステムの挙動を考察する。 実行トレースが要件に違反している場合、エンジニアはトレース診断の問題を解決する必要がある。 自動トレース診断技術は、トレース診断活動においてエンジニアを支援することを目的としている。 本稿では,CPS要求に対する新しいトレース診断手法であるサーチベーストレース診断(SBTD)を提案する。 既存の手法とは異なり、SBTDは進化探索に依存している。 SBTDは、一連の候補診断から始まり、(突然変異、組換え、選択を通じて)新しい候補診断を生成するために進化的アルゴリズムを反復的に適用し、これらの解の質を決定するために適合関数を使用する。 そして、診断生成工程を行い、トレース違反の原因を説明する。 HLS (Hybrid Logic of Signals) を用いて,信号に基づく時間論理要求のためのSBTDツールである診断を実装した。 知的財産権侵害につながる17種類のトレーサ要件の組み合わせを34実験で評価し,情報診断におけるSBTDの有効性と,その有効性を時間的に評価した。 以上の結果から, 診断は診断に有効であることが確認された(34例中33例)。

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