Spécification des exigences, modélisation du domaine, et étude des liens avec les méthodes formelles

par Steve Tueno Fotso

Projet de thèse en Informatique

Sous la direction de Régine Laleau.

Thèses en préparation à Paris Est en cotutelle avec l'Université de Sherbrooke , dans le cadre de MSTIC : Mathématiques et Sciences et Technologies de l'Information et de la Communication , en partenariat avec LACL - Laboratoire d'Algorithmique, Complexité et Logique (laboratoire) depuis le 01-11-2016 .


  • Résumé

    En génie logiciel, la première étape consiste à analyser les exigences du client. Cette étape est cruciale, car les études ont montré qu'une erreur dans la modélisation coûte jusqu'à 200 fois plus chère à réparer dans les étapes ultérieures du développement. Au LACL, une équipe travaille sur ce thème d'ingénierie des exigences. Par exemple, le méta-modèle de SysML a été étendu avec les concepts utilisés dans les approches dirigées par les buts comme KAOS, avec pour objectif d'assurer une continuité depuis l'analyse des exigences jusqu'à la spécification du système. Enfin, l'équipe s'intéresse aussi aux liens entre exigences et méthodes formelles, dans le but de les décrire précisément avec des modèles mathématiques et de les vérifier avec des techniques de vérification formelle. Le projet de recherche ANR FORMOSE porte sur l'analyse des besoins et la modélisation des systèmes complexes, avec des cas d'étude industriels dans les domaines ferroviaire et aéronautique. Une des principales contributions de ce projet sera la définition d'un langage de modélisation des exigences. Un premier objectif est notamment d'identifier les principaux concepts à introduire dans le nouveau langage de modélisation des exigences, en fonction des études de cas apportées par les deux partenaires industriels. Un aspect important concerne la prise en compte de la structure hiérarchique qui est spécifique de l'architecture du type de systèmes étudiés. L'objectif de la thèse est de participer à la définition de ce langage de modélisation des exigences. Un premier point important concerne l'étude de la modélisation du domaine, afin de pouvoir prendre en compte l'environnement du système dans la modélisation. Un second point porte sur l'utilisation des méthodes formelles afin de pouvoir, entre autres, formaliser les exigences fonctionnelles et vérifier la traçabilité des exigences non fonctionnelles.

  • Titre traduit

    Requirements specification, domain modeling, and research links with formal methods


  • Résumé

    In software engineering, the first step is to analyze customer requirements. This step is crucial because studies have shown that an error in modeling costs up to 200 times more expensive to repair in later stages of development. In LACL, a team is working on this theme of requirements engineering. For example, the meta-model of SysML has been extended with the concepts used in driven approaches goals as KAOS with the objective to ensure continuity from requirements analysis to system specification. Finally, the team is also interested in the links between formal requirements and methods, in order to precisely describe them with mathematical models and check them with formal verification techniques. The ANR FORMOSE research project focuses on the needs of analysis and modeling of complex systems, with industrial case study in the rail and aviation fields. A major contribution to this project will be the definition of a modeling language requirements. A first objective is in particular to identify key concepts to introduce the new language requirements modeling, based on case studies provided by the two industrial partners. An important aspect is the consideration of the hierarchical structure that is specific to the architecture of the type studied systems. The aim of the thesis is to participate in the definition of modeling language requirements. A first important point concerns the study of modeling the field, in order to take into account the system environment in modeling. A second point concerns the use of formal methods in order to, among others, formalizing functional requirements and verify the traceability of non-functional requirements.