LearnLib2: Ein skalierbares Framework zur beobachtungsbasierten Extrapolation von Verhaltensmodellen

• Applicant: Professor Dr. Bernhard Steffen
• Subject Area: Software Engineering and Programming Languages
• Term: from 2003 to 2013
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5393360

Ziel des Projektes ist die Entwicklung von Testmethoden für kommunizierende Prozesse, wie man sie zum Beispiel in komplexeren Telekommunikationsanlagen findet. Kernpunkt des Ansatzes ist die Erstellung von Modellen, die akkumuliertes Wissen über das Ablaufverlialten von Komponenten kommunizierender Prozesse in konsistenter Form beinhalten. In der Praxis werden bei der Systementwicklung solche Modelle meist gar nicht erzeugt, oder nur in so vorläufiger Form, dass sie sehr stark vom implementierten System abweichen und für automatisierte Überprüfungen der Implementierung nicht benutzt werden können. In diesem Projekt sollen weitgehend automatische Methoden für die nachträgliche Generierung von Modellen entwickelt und implementiert werden. Informationen über das Ablaufverhalten sollen durch passive und aktive Beobachtung und Einbeziehen von Experten- und Hintergrundwissen gewonnen werden. Dabei sollen Lernverfahren aus den Gebieten der Automatentheorie und der Künstlichen Intelligenz herangezogen, angepasst und erweitert werden. Das Ausnutzen der Modelle ist in verschiedener Form geplant. Man kann aus einem Modell Tests generieren mit dem Zweck, die Konformität einer (neuen) Version eines Gerätes mit dem vorhandenen Modell zu überprüfen. Dies ist verwandt mit der gezielten Stimulierung eines Systems zur Erzeugung des Modells. Liegen bereits Testmuster vor, so können sie mit Hilfe des Modells einer Testmusterbewertung unterzogen werden, indem man ihre Vollständigkeit im Hinblick auf das Modellverhaltensspektrum misst oder sie auf Redundanzen hin untersucht. Ferner liefern Modelle Verbesserungsmöglichkeiten für die Fehlerdiagnose in Testabläufen, da das Modell mehr Informationen über das erwartete Verhalten liefert als in der Regel in Testkriterien explizit abgefragt wird. Außerhalb des Testbereiches können aus Modellen Monitore zur Überwachung laufender Anlagen gewonnen werden. Weitere mögliche Modellverwendungen, wie etwa Software-Simulation von Komponenten eines komplexen Systems, bleiben über das Projekt hinaus gehenden Aktivitäten vorbehalten. Fallbeispiele aus der Praxis, an denen die Methoden entwickelt und überprüft werden können, liefern bestehende Industriekooperationen. Angestrebt werden prototypisch implementierte und an den Fallstudien evaluierte Verfahren.

• DFG Programme: Research Grants