Simulink Requirements Tables 내 사이버 물리 시스템(CPS) 요구사항의 자동 수리

복잡한 소프트웨어 시스템(예: 사이버 물리 시스템 (CPSs))의 개발은 시스템 구현과 요구사항 모두의 지속적인 진화를 수반합니다. 이 두 산출물은 종종 독립적으로 진행되어 정렬 불일치(misalignment)의 위험을 초래합니다. 예를 들어, 시스템이 구현 수준의 고려 사항으로 인해 업데이트될 수 있으며, 이로 인해 원래의 요구사항을 더 이상 충족하지 않는 새로운 버전이 생성될 수 있습니다. 자동 프로그램 수리 (automated program repair)와 같은 전통적인 준수 회복 (compliance recovery) 기술은 요구사항이 올바르다고 가정하면서 시스템을 수정함으로써 이 문제를 해결합니다. 그러나 결함이 있거나, 오래되었거나, 부적절한 요구사항은 실제 환경에서 잘 알려진 문제이며, 이는 요구사항 수리 (requirement repair)라는 상호 보완적인 과제를 촉발합니다. 본 논문에서는 시스템 실행 데이터를 활용하여 정렬이 어긋난 CPS 요구사항을 수리함으로써, 요구사항-시스템 간의 준수성을 복구하는 프레임워크를 제안합니다. 우리의 접근 방식은 MATLAB Simulink Requirements Tables 언어를 사용하여 표현된 시간 기반의 실수 값 신호 (time-based, real-valued signals)에 대해 선언적 요구사항 (declarative requirements)의 정확성을 평가합니다. 우리는 12개의 요구사항을 포함하는 6개의 실제 사례 연구를 통해 우리 프레임워크의 7가지 변형을 평가합니다. 결과는 제안된 프레임워크가 정확하고 유용한 수리된 요구사항을 생성하는 데 효과적임을 확인해 줍니다.