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Humboldt-Universität zu Berlin - Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät - Software Engineering

ENSURE I (2012-2016) & ENSURE II (2016-2019)

ENsurance of Software evolUtion by Run-time cErtification

 

Eine treibene Kraft für Innovationen in nahezu allen Bereichen ist Software. So sind 90% aller Fortschritte im Automobilbau durch Software bedingt. Daher ist die Qualität von Software von höchster Wichtigkeit und muss entsprechend behandelt werden. Beispiele für Qualitätseigenschaften, die in ENSURE-II betrachtet werden sind: Sicherheit in eingebetteten Systemen und Performanz in industriellen Informationsystemen. Aktuell werden Qualitätsanforderungen üblicherweise zur Entwicklungszeit geprüft. Mit nicht perfektem Wissen über das Systemverhalten und die Ausführungsumgebung kann dies durchaus zu inkorrekten Analyseergebnissen führen.

Um dieses Problem anzugehen, schlagen wir die Entwicklung eines ganzheitlich Modell-getriebenen Ansatzes vor, der die qualitätsbewertenden Modelle als Entitäten Erster Klasse behandelt. Wir fokussieren uns hauptsächlich auf probablistische Qualitätseigenschaften, wie z.B. Zuverlässigkeit, Verfügbarkeit und Sicherheit. In der ersten Phase haben wir sowohl einen Ansatz für Architektur-, als auch für qualitätsbewertende Modelle entwickelt, der inkrementelle Änderungen zwischen den Modellen propagiert. Komplementiert wird dies durch einen Ansatz effizient Eigenschaften der qualitätsbewertenden Modelle aus tatsächlich laufenden Systemen zu extrahieren; sowie einem Ansatz Qualitätseigenschaften zu spezifizieren, indem wir kontrollierte natürliche Sprache analysieren. Zusätzlich zu diesen Ansätzen haben wir empirische Studien zum Thema "modell-driven engineering" durchgeführt, um den Bezug zu unseren Themen und die Entwicklung der Meta-Modelle von Modellierungssprachen aufzudecken. Mit dem Fokus auf die Pick&Place Unit (PPU) haben wir an beiden Demonstratoren mitgewirkt und über die PPU-Fallstudie bewertet.

In der zweiten Phase werden wir uns, unter Beachtung aller drei Leitthemen des SPP, darauf fokussieren die Entwicklungsplattformen und -umgebungen zu untersuchen. Speziell werden wir unseren Co-Evolutionsansatz dahingehend erweitern, dass wir Empfehlungen für diejenigen Fälle aussprechen, in denen Maschine-Learning-Ansätze basierend auf Modellhistorien zu keinen deterministischen Co-Evolutionen aus der Spezifikation führen. Die zweite große Erweiterung wird die Ausnutzung von Informationen aus den, durch die Co-Evolution bedingten, Modelländerungen sein, um die Qualitätsanalyse in einem inkrementellen Ansatz in ihrer Performanz zu verbessern. Letzlich werden wir die Resultate in Zusammenarbeit mit Experten aus der Industrie und den beiden SPP-Demonstratoren empirisch untersuchen und bewerten. Auch weiterhin werden wir eng in die Aktivitäten des SPP integriert bleiben.

 

Beteiligte Personen:

 

Pressemiteilungen
Publikationen
Henrik Kaijser, Henrik Lönn, Matthias Tichy, Wenjing Yuan and Saimir Baci
Tool Assisted Model Based Multi Objective Analyses of Automotive Embedded Systems
Proceedings of the 6th International Workshop on Analysis Tools and Methodologies for Embedded and Real-time Systems, 7th of July 2015, Lund, Sweden
July 2015
Barbara Paech, Sven Apel, Lars Grunske and Christian Prehofer
Empirische Forschung zu Software-Evolution
Informatik-Spektrum,
2015
M. Autili, L. Grunske, M. Lumpe, P. Pelliccione and A. Tang
Aligning Qualitative, Real-Time, and Probabilistic PropertySpecification Patterns Using a Structured English Grammar
IEEE Transactions on Software Engineering,
2015
ISSN: 0098-5589
Birgit Vogel-Heuser, Alexander Fay, Ina Schaefer and Matthias Tichy
Evolution of software in automated production systems - Challenges and Research Directions
Journal of Systems and Software,
2015
to be published
Sinem Getir, Lars Grunske, Christian Karl Bernasko, Verena Kaefer, Tim Sanwald and Matthias Tichy.
CoWolf - A generic framework for multi-view co-evolution and evaluation of models
Proceedings of International Conference on Model Transformation
2015
Darko Durisic, Miroslaw Staron and Matthias Tichy
ARCA - Automated Analysis of AUTOSAR Meta-Model Changes
Proc. of 7th International Workshop on Modelling inSoftware Engineering (MiSE¹2015) co-located with ICSE 2015 Florence,Italy, May 16 - 17, 2015
2015
Darko Durisic, Miroslaw Staron and Matthias Tichy
Identifying Optimal Sets of Standardized Architectural Features- A Method and its Automotive Application
In Ipek Ozkaya and Heiko Koziolek, editor, Proc. of the 11th International ACM Sigsoft Conference onthe Quality of Software Architectures (QoSA 2015), Montreal, Canada, May 4- 8
2015
A. Filieri, L. Grunske and A. Leva
Lightweight Adaptive Filtering for Efficient Learning andUpdating of Probabilistic Models
Proc. of the 37th International Conference on SoftwareEngineering (ICSE), May 16-24, Florence, Italy, 2015
Indika Meedeniya, Irene Moser, Aldeida Aleti and Lars Grunske
Evaluating probabilistic models with uncertain model parameters
Software & Systems Modeling, :1-21
2014
ISSN: 1619-1366
Sinem Getir, Michaela Rindt and Timo Kehrer
A Generic Framework for Analyzing Model Co-Evolution
Proceedings of the Workshop on Models and Evolution co-located with ACM/IEEE 17th International Conference on Model Driven Engineering Languages and Systems (MoDELS 2014), Valencia, Spain. , page 12--21.
2014
Grischa Liebel, Nadja Marko, Matthias Tichy, AndreaLeitner and Jörgen Hansson
Assessing the State-of-Practice of Model-Based Engineering inthe EmbeddedSystems Domain
In Juergen Dingel and Wolfram Schulte, editor, Model Driven Engineering Languages andSystems, 17th International Conference, MODELS 2014, Valencia, Spain,September28 - October 3
2014
Emil Backlund, Mikael Bolle, Matthias Tichy, Helena Holmström Olsson and Jan Bosch
Automated User Interaction Analysis for Workflow-Based WebPortals
Proc. of the 5th International Conference on SoftwareBusiness (ICSOB 2014), Paphos, Cyprus
2014
Darko Durisic, Miroslaw Staron, Matthias Tichy and Jörgen Hansson
Evolution of Long-Term Industrial Meta-Models ­ A Case Study
Proc. of the 40th Euromicro Conference on SoftwareEngineering and Advanced Applications (SEAA), Verona, Italy
2014
Darko Durisic, Miroslaw Staron, Matthias Tichy and Jörgen Hansson
Quantifying Long-Term Evolution of Industrial Meta-Models - ACase Study
Proc. of the IWSM Mensura Conference (2014), Rotterdam,Netherlands
2014
Claudia Priesterjahn, Dominik Steenken and Matthias Tichy
Timed Hazard Analysis of Self-healing Systems
In Rogério de Lemos Javier Camara, Carlo Ghezzi and Antonia Lopes, editor, Assurances for Self-Adaptive Systems Volume 7740 of Lecture Notes in Computer Science
page 112-151.
Publisher: Springer Berlin / Heidelberg,
2013
Sinem Getir, André van Hoorn, Lars Grunske and Matthias Tichy
Co-Evolution of Software Architecture and Fault Tree Models: AnExplorative Case Study on a Pick and Place Factory Automation System
Proc. of the 5th International Workshop on Non-functionalProperties in Modeling, September 29, Miami, USA
2013
Matthias Tichy, Christian Krause and Grischa Liebel
Detecting performance bad smells for Henshin modeltransformations
In Benoit Baudry, Jürgen Dingel, Levi Lécio and Hans Vangheluwe, editor, Proc. of the 2nd Workshop on the Analysis of ModelTransformations (AMT), September 29, Miami, USA
2013