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ゴールモデルを用いた機能モデルの生成および共通機能と可変機能の分類
システム設計基礎学講座
大須賀・田原研究室
1151025 中村 祐貴
• 要求：より短い期間で、大規模なシステムを�
→ 今のままだと、開発が間に合わなくなる
背景：システム開発の現状1
出典：NTTデータ 冨安氏 「ソフトウェア開発自動化への取り組み」（2010）
今までより効率よくシステムを開発したい1
• 要求：より短い期間で、大規模なシステムを�
→ 今のままだと、開発が間に合わなくなる
背景：システム開発の現状2
指数関数的に増加
今までより効率よくシステムを開発したい2
出典：経済産業省 八尋氏 「組込ソフト産業の課題と政策展開」（2007）
増加
背景：再利用開発による効率化1
機能1 機能2
機能3 機能4
共通機能共通機能
1機能1 2機能2
3機能3 4機能4
共通機能機能1 機能2
機能3 機能4
類似既存システム
機能に分解してモデル化
3
可変機能
5機能5 6機能6
機能5機能5 機能6機能6
5機能5 6機能6
機能5 機能6
機能1 機能2
機能3 機能4
機能5 機能6
機能1 機能2
機能3 機能4
機能5 機能6
背景：再利用開発による効率化2
機能1 機能2
機能3 機能4
共通機能共通機能
1機能1 2機能2
3機能3 4機能4
共通機能
新システム
1機能1 2機能2
3機能3 4機能4
+
すべて再利用
可変機能
5機能5 6機能6
機能5機能5 機能6機能6
5機能5 6機能6
5機能5
機能6機能6
+
1機能1 2機能2
3機能3 4機能4
機能5機能5 機能6機能6
4
6機能6
6機能6
5機能5
要求に応じて付け替える
6機能6
背景：再利用開発による効率化3
可変機能可変機能可変機能
どの機能が必要ですか？
よくわからない
要求レベルのモデルと機能レベルのモデルが必要5
可変機能可変機能
機能5 機能6
機能5 機能6
機能5 機能6
可変機能
5機能5 6機能6
5機能5 6機能6
5機能5 6機能6
機能レベルのモデル
背景：再利用開発による効率化4
可変機能可変機能可変機能達成できる目標
達成したいのはどの目標ですか？
よくわからない私が達成したいのは�
要求レベルのモデルと機能レベルのモデルが必要6
可変機能可変機能
機能5 機能6
機能5 機能6
機能5 機能6
可変機能
5機能5 6機能6
5機能5 6機能6
5機能5 6機能6
機能レベルのモデル
目標
1目標1 2目標2
3目標3 4目標4
5目標5 6目標6
要求レベルのモデル
研究の目的
可変性管理
共通機能と可変機能を分類する手法
要求の反映+
7
要求の反映
互いにリンクした要求レベルのモデルと
機能レベルのモデルを開発する手法
この2つの手法を提案し、ツールとして実装する
+
要求レベルのモデル：ゴールモデル
• メリット
–要求が構造化され、整理されている
–非機能要求をモデル上に表現できる
8
: 機能要求: 非機能要求
AND : すべてのサブゴールを満たす必要がある
OR : いずれかのサブゴールを満たせばよい
既存研究1 （機能モデルの作成）
• ゴールモデルから機能モデルを生成する
「From Goals to High-Variability Software Design 」
（ISMIS'08 ・ Yijun Yu）
変換ルール
9
ゴールモデル機能モデル
変換ルール
既存研究2 （共通機能と可変機能の分類）
• 複数のゴールモデルを結合することで
共通機能と可変機能を分類
「Constructing Feature Models using Goal
Oriented Analysis」 （QSIC’09・佐伯）
10
研究の進め方：既存研究の問題点を解決していく
1. 現場には、既存システムのゴールモデルが
存在しない
2. ゴールモデルの結合プロセスが明確でない
解決
2. ゴールモデルの結合プロセスが明確でない
3. 違う名前で同じ内容のゴールを判別できない
4. ゴールモデルから機能モデルへの変換には、
システムに関する深いドメイン知識が必要11
未解決
問題点の解決1
「既存システムのゴールモデルが存在しない」
• 既存システムの説明書からゴールモデルを作成
レイヤ3レイヤ2
レイヤ1は「テレビを利用できる」
12レイヤ4 レイヤ5
• ゴールモデルの結合プロセスを定型化する
問題点の解決2-1
「ゴールモデルの結合プロセスが明確でない」
同一ゴールが別のレイヤにあるとき
番組表を便利に使うことができる
今の時間帯の番組表を表示することができる
指定した日時の番組表を見ることができる
テレビ・ラジオ・データの表示切替を番組表からできる
見たい番組を探すことができる
見たい番組を番組表で探すことができる
番組を見ながら他の番組を探すことができる
番組表を便利に使うことができる
+
ll
レイヤが低い方に合わせて結合
13
子ゴールが同じで親ゴールが違うとき
見たい番組を検索することができる
見たい番組を番組表で探すことができる
番組を見ながら他の番組を探すことができる
番組表を便利に使うことができる
今の時間帯の番組表を表示することができる
指定した日時の番組表を見ることができる
テレビ・ラジオ・データの表示切替を番組表からできる
ll
テレビ番組を楽しむことができる
番組をリモコンで選ぶことができる
音量を調整することができる
字幕を表示させることができる
文字を表示させることができる
字幕を表示させることができる
音声を切り替えることができる
二重音声を切り替えることができる
テレビ番組を楽しむことができる番組をリモコンで選ぶことができる
音量を調整することができる
字幕を表示させることができる
文字を表示させることができる 音声を切り替えることができる
二重音声を切り替えることができる
両方の親の子ゴールとして結合
+
ll
レイヤ1 レイヤ2 レイヤ3 レイヤ4 レイヤ1 レイヤ2 レイヤ3 レイヤ4 レイヤ5
テレビを利用できる テレビを見ることができる
テレビ番組を楽しむことができる
番組をリモコンで選ぶことができる
テレビ番組を楽しむことができる
番組をリモコンで選ぶことができる
音量を調整することができる 音量を調整することができる
字幕を表示させることができる 音を一時的に消すことができる
音を一時的に消すことができる字幕を表示させることができる（共）
番組情報や番組説明を見ることができる番組情報を見ることができる
文字を表示させることができる番組説明を見ることができる 音声を切り替えることができる
データ放送やラジオ放送を楽しむことができる連動データ放送を楽しむことができる 二重音声を切り替えることができる
独立データ放送を楽しむことができる番組の情報を見ることができる（共）
番組情報を見ることができる（共）
見たい番組を探すことができる
見たい番組を番組表で探すことができる 番組説明を見ることができる（共）
番組を見ながら他の番組を探すことができるデータ放送やラジオを楽しむことができる（共）
独立データ放送・ラジオを楽しむことができる（共）
番組表を便利に使うことができる（共） 番組連動データ放送を楽しむことができる（共）
番組を「おすすめサービス」で探すことができる
おすすめサービスを設定することができる
見たい番組を検索することができる（共）
見たい番組を番組表で探すことができる
番組を地デジやBSのランキングから選ぶことができる 番組を見ながら他の番組を探すことができる
番組を並べ替えることができる
番組表を便利に使うことができる（共）
今の時間帯の番組表を表示することができる
おすすめ番組を番組表で探すことができる 指定した日時の番組表を見ることができる
「お知らせ」を見ることができる テレビ・ラジオ・データの表示切替を番組表からできる
番組を「特集」から選ぶことができる 番組表を更新することができる
おすすめサービスを起動することができる 予約リストを表示することができる
3D映像を楽しむことができる
３D映像をメガネなしで見ることができる 表示させるチャンネル数を設定することができる
トラッキング機能を使うことができる スキップチャンネル表示・非表示を設定することができる
3D視聴位置チェック機能を使うことができる １CH表示・マルチ表示の表示切替を番組表でできる
3D視聴マーカー表示機能を使うことができる 番組表の文字の大きさを変更できる
3D効果を切り換えることができる ジャンルの色分けを変更することができる
臨場感をコンテンツに応じて楽しむことができる 番組記号の説明を見ることができる
3D映像の視聴モードを切り換えることができる 番組概要の表示・非表示を設定することができる
3D映像の視聴を制限することができる 番組表の明るさを設定することができる
2D表示モードを切り換えることができる 地上デジタル放送局の表示位置を設定することができる
２D/3D表示をリモコンで切り換えることができる 番組検索画面を表示できる
3D映像を自動表示されるようにすることができる 検索するグループのタブを選ぶことができる
画面サイズを切り換えることができる（共） 検索条件を指定できる
節電モードを切り換えることができる 検索を開始することができる
映像・音声を他の映像・音声に切り換えることができる 選んだ番組の放送画面を表示できる
テレビを目覚ましに使うことができる 見たい番組を番組検索結果画面から選ぶことができる
共通ゴール数
16コ
可変ゴール数
問題点の解決2-2
「ゴールモデルの結合プロセスが明確でない」
• ゴールモデルの結合プロセスを定型化する
テレビを利用できる テレビを見ることができる
便利な機能を使うことができる
テレビを目覚ましに使うことができる 見たい番組を番組検索結果画面から選ぶことができる
ヘッドホーンを利用することができる
番組を「おすすめサービス」で探すことができる
おすすめサービスを設定することができる
電源を自動で切れるようにすることができる 番組を地デジやBSのランキングから選ぶことができる
降雨対応放送を利用できる 番組を並べ替えることができる
映像を静止させることができる（共） おすすめ番組を番組表で探すことができる
画面の位置や幅を調整することができる 「お知らせ」を見ることができる
番組を条件を絞り込んで探すことができる 番組を「特集」から選ぶことができる
文字を入力することができる おすすめサービスを起動することができる
画面を外部入力の画面に切り替えることができる
3D映像を楽しむことができる
３D映像をメガネなしで見ることができる
画面を二画面で楽しむことができる トラッキング機能を使うことができる
3D視聴位置チェック機能を使うことができる
3D視聴マーカー表示機能を使うことができる
レイヤ1 レイヤ2 レイヤ3 レイヤ4 3D効果を切り換えることができる
テレビを利用できる テレビを見ることができる
データ放送やラジオを楽しむことができる（共）独立データ放送・ラジオを楽しむことができる（共） 臨場感をコンテンツに応じて楽しむことができる
番組連動データ放送を楽しむことができる（共） 3D映像の視聴モードを切り換えることができる
テレビ放送を見ることができる放送の種類を選ぶことができる 3D映像の視聴を制限することができる
チャンネルを選ぶことができる 2D表示モードを切り換えることができる
最新のニュース番組を見ることができる
今すぐニュース番組登録を番組表からできる ２D/3D表示をリモコンで切り換えることができる
今すぐニュースの自動登録を中止できる 3D映像を自動表示されるようにすることができる
今すぐニュース番組を視聴できる
画面サイズを調節することができる
画面のスキャンモードを設定する
視聴を終了できる 画面調整を買った時の状態に戻す
ヘッドホーンモードを設定することができる
ヘッドホーンモードを就画面モードにできる画面の位置や幅を調整する（共）
ヘッドホーンモードを副画面モードにできる
便利な機能を使うことができる
ヘッドホーンモードを親切モードにできる
画面サイズを切り換えることができる（共）
画面サイズをビデオ入力端子からや放送の映像の時に切り替えることができる
画面サイズを切り替えることができる
画面サイズをビデオ入力端子からや放送の映像の時に切り替えることができる
画面サイズをHDMI入力端子からの映像の時に切り替えることができる
画面サイズをHDMI入力端子からの映像の時に切り替えることができる 画面サイズを映像メニューがゲームの時に切り替えることができる
画面サイズを映像メニューがゲームの時に切り替えることができる 画面の見え方を変えられる
画面の見え方を変えられる 節電モードを切り換えることができる
見たい番組を選ぶことができる見たい番組を番組表で選ぶことができる 映像を静止させることができる（共）
見たい番組をミニ番組表で選ぶことができる テレビを目覚ましに使うことができる
DVD・ビデオなどを見ることができる機器が接続されている入力を選ぶことができる ヘッドホーンを利用することができる
選んだ機器を操作することができる 電源を自動で切れるようにすることができる
番組表を便利に使うことができる
今の時間帯の番組表を表示することができる 降雨対応放送を利用できる
指定した日時の番組表を見ることができる 映像・音声・データを切り替えることができる（共）
テレビ・ラジオ・データの表示切替を番組表からできる 番組を条件を絞り込んで探すことができる
番組表を更新することができる 文字を入力することができる
予約リストを表示することができる 画面を外部入力の画面に切り替えることができる
表示させるチャンネル数を設定することができる
画面を二画面で見ることができる（共）
操作したい画面を選ぶことができる
スキップチャンネル表示・非表示を設定することができる 二画面表示をインターネット利用時にできる
１CH表示・マルチ表示の表示切替を番組表でできる 二画面表示を左右の帯をカットして表示できる
番組表の文字の大きさを変更できる 2画面それぞれのチャンネルを選ぶことができる
ジャンルの色分けを変更することができる 画面を二画面表示にできる
番組記号の説明を見ることができるテレビ放送を見ることができる
放送の種類を選ぶことができる
番組概要の表示・非表示を設定することができる チャンネルを選ぶことができる
番組表の明るさを設定することができる
最新のニュース番組を見ることができる
今すぐニュース番組登録を番組表からできる
地上デジタル放送局の表示位置を設定することができる 今すぐニュースの自動登録を中止できる
文字を表示させることができる
二重音声を切り替えることができる 今すぐニュース番組を視聴できる
音声を切り替えることができる 視聴を終了できる
字幕を表示させることができる（共）
ヘッドホーンモードを設定することができる
ヘッドホーンモードを就画面モードにできる
画面を二画面で見ることができる（共）
操作したい画面を選ぶことができる ヘッドホーンモードを副画面モードにできる
二画面表示をインターネット利用時にできる ヘッドホーンモードを親切モードにできる
二画面表示を左右の帯をカットして表示できる見たい番組を選ぶことができる
見たい番組を番組表で選ぶことができる
2画面それぞれのチャンネルを選ぶことができる 見たい番組をミニ番組表で選ぶことができる
画面を二画面表示にできるDVD・ビデオなどを見ることができる
機器が接続されている入力を選ぶことができる
画面サイズを調節することができる
画面のスキャンモードを設定する 選んだ機器を操作することができる
画面の位置や幅を調整する（共）
画面調整を買った時の状態に戻す
見たい番組を検索することができる（共）
番組検索画面を表示できる
検索するグループのタブを選ぶことができる
検索条件を指定できる
検索を開始することができる
選んだ番組の放送画面を表示できる
見たい番組を番組検索結果画面から選ぶことができる
番組の情報を見ることができる（共）番組情報を見ることができる（共）
番組説明を見ることができる（共）
映像や音声を切り替えることができる 映像・音声・データを切り替えることができる（共）
映像を静止させることができる
可変ゴール数
88コ
（※レイヤ4まで）
14
+ =
今後の課題と提案手法の評価
• 今後の課題
– 「違う名前で同じ内容のゴール」を判別する
– 「システムに関する深いドメイン知識」を
ゴールモデル上に表現する
• 提案手法の評価
–評価者：製品に詳しい人
–評価方法：「独自の手法」と「提案手法」の両方で
モデルを作成
–評価項目：「かかった時間」、「正解率」など15
まとめ
既存システムを再利用できるよう、
再利用開発の手法を提案したい
既存研究には、いくつかの問題点がある
現在までに、
– ゴールモデルが存在しない
– 結合プロセスが明確でない の２つの問題点を解決
今後、残った問題点を解決していく16
