초록 ▼

연구개요
소프트웨어 중심 시스템을 대상으로 정량적인 품질 예측/평가 기법을 연구 및 개발하며 개발된 기법을 실제 산업계에 적용할 수 있도록 적용방안 연구를 수행한다. 기존의 품질 예측/평가 기법이 취약점을 가지고 있는 정확도 및 확장성 문제를 해결하기 위하여 인공지능 기반의 기술들을 활용한다. 본 연구에서는 정량적 품질 예측 평가 기법을 크게 아래 세 부분으로 나누어 연구 및 개발을 진행한다.
- 커밋 (Commit) 기반의 소프트웨어 결함 예측 연구
- 소프트웨어 신뢰성 추정 모델 연구
- 소프트웨어 정형검증

연구개요
소프트웨어 중심 시스템을 대상으로 정량적인 품질 예측/평가 기법을 연구 및 개발하며 개발된 기법을 실제 산업계에 적용할 수 있도록 적용방안 연구를 수행한다. 기존의 품질 예측/평가 기법이 취약점을 가지고 있는 정확도 및 확장성 문제를 해결하기 위하여 인공지능 기반의 기술들을 활용한다. 본 연구에서는 정량적 품질 예측 평가 기법을 크게 아래 세 부분으로 나누어 연구 및 개발을 진행한다.
- 커밋 (Commit) 기반의 소프트웨어 결함 예측 연구
- 소프트웨어 신뢰성 추정 모델 연구
- 소프트웨어 정형검증 기법의 확장성 향상 연구

연구 목표대비 연구결과
- 커밋 기반의 소프트웨어 결함 예측 연구를 통해 기존 연구들에서 다루어지지 않은 문제인 결함 제거활동 관련 요소가 없는 문제를 발견하였다.
- 발견한 문제인 결함 제거활동 관련 요소를 고려하기 위하여 결함 제거활동 관련 메트릭을 두 가지 제안하였다.
- 개발한 메트릭 두 가지를 이용하여 기존 결함 예측 연구 성능을 향상시켰다.
- 커밋 기반의 소프트웨어 결함 예측뿐만 아니라 대표적인 소프트웨어 중심 시스템인 웹 서비스의 QoS를 예측하는 기법까지 확장된 연구를 수행하였다.
- 소프트웨어 신뢰성 추정 모델 관련 기존 연구들이 가지고 있는 문제점인 입력 도메인을 선택하는 과정을 무시한 문제를 발견하였다.
- 발견한 문제의 해결을 위하여 인공지능 기반의 기법으로 입력 도메인을 선택하는 기법을 개발하였다.
- 입력 도메인 선택 기법을 이용하여 데이터 주도 신뢰성 모델의 성능을 향상 시켰다.
- 소프트웨어 모델 체킹의 기존 관련연구들이 거의 고려하지 않았던 그래프 순회 전략을 고려한 연구를 수행하였다.
- 그래프 순회 전략을 새롭게 제안하여 기존 모델 체킹 기법의 확장성을 향상 시켰다.

연구개발결과의 중요성
본 연구에서는 세 가지 서로 다른 방향의 연구를 통해 소프트웨어 중심 시스템을 위한 품질을 보증할 수 있는 방안들을 연구하였다. 세 가지 다른 방향의 연구를 수행함으로써 소프트웨어 중심 시스템의 품질을 다각도로 분석하는 기회가 되었으며 각각의 방향에서 괄목할만한 연구 성과를 얻었다.
특히 이들 세 가지 방향은 최근 화두가 되고 있는 인공지능 기반의 기법들과 연동 함으로써 기존 기법에 비하여 좋은 성능을 보일 수 있었다.

(출처 : 요약문 3p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 3
• 목차 ... 4
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 5
• 1.1. 1차년도 연구개요 및 연구 가설 ... 5
• 1.2. 2차년도 연구개요 및 연구 가설 ... 6
• 1.3. 3차년도 연구개요 및 연구 가설 ... 6
• 2. 연구수행내용 및 연구결과 ... 7
• 2.1. 1차년도 ... 7
• 2.1.1. 커밋 (Commit) 기반 소프트웨어 결함예측 연구 현황 분석 및 문제정의 ... 7
• 2.1.2. 소프트웨어 신뢰성 추정 모델의 현황 및 한계 분석 ... 12
• 2.1.3. 소프트웨어 모델 정형검증 기법의 확장성의 한계 분석 ... 16
• 2.2. 2차년도 ... 22
• 2.2.1. 커밋 기반 결함 예측 기법의 인공지능 기반 예측 성능 향상 ... 22
• 2.2.2. 인공지능을 활용한 신뢰성 추정모델 정확도 향상 ... 30
• 2.2.3. 소프트웨어 모델 분석 기법의 확장성 향상 ... 36
• 2.3. 3차년도 ... 39
• 2.3.1. 인공지능을 활용한 웹서비스 품질 예측 기법 개발 ... 39
• 2.3.2. 인공지능 기반 결함 예측성능 향상 기법의 소프트웨어 중심 시스템 적용 방안 연구 ... 43
• 2.3.3. 소프트웨어 모델 정형검증 기법의 확장성 향상 기법 고도화 ... 48
• 3. 연구개발결과의 중요성 ... 51
• 3.1. 커밋 기반 결함 예측 기법 예측 성능 향상 ... 51
• 3.2. 소프트웨어 신뢰성 추정 모델 ... 52
• 3.3. 소프트웨어 모델 체킹 기법의 확장성 향상 ... 52
• 4. 참고문헌 ... 53
• 5. 연구성과 ... 56
• 끝페이지 ... 57