ソフトウエアの不具合を「アリ」や「鳥」の群れが探し出す？

ソフトウエアの不具合をAIで発見

ソフトウエアの品質を確かなものにするために、不具合のチェックは欠かせません。しかしそれには大変な労力と時間が必要です。そこで「群知能」と呼ばれるAIを使って、「自動で」「わかりやすく」「ソフトウエアを実行せず」不具合を発見する技術が研究されています。群知能とは、群れを作る生き物のふるまいをモデルにした人工知能です。

アリの動きをシミュレーション

昆虫のアリは、エサを見つけたアリのフェロモンを検知して、続々と集まって行列を作ります。このアリのふるまいを不具合発見に利用します。例えばECサイトのソフトウエアであれば、ログインから商品検索、商品を買い物かごへ入れる、といったフローをいくつものアリのプログラムにたどらせて不具合を調べさせます。アリはフェロモンの代わりに数値で情報交換しながら、より不具合のありそうな高い数値を持つアリのところに集まっていき、不具合を見つけるのです。もっともアリだけでは不具合のありそうな場所の判断ができないので、人が培ってきたノウハウをプログラムに反映させて役立てます。

鳥の群れをシミュレーション

アリのモデルでは、アリ同士が詳細な情報交換をするため、アリの数が少なくても機能できる反面、コンピュータへの負荷が大きくなります。そこで、負荷を減らすためにふるまいをより単純化した鳥の群れのモデルも開発されています。鳥は、近くに鳥がいたら集まる、というシンプルな動きをします。そこにノウハウを組み込んで、不具合の周りに鳥が集まるように設計します。鳥の群れごとに調べる範囲を割り当てて、効率化を図ることが可能です。
鳥の群れのモデルはアリのモデルほど細かい調整はできないので、それぞれのモデルに一長一短があります。また、アリや鳥に限らず、クジラやコウモリなどさまざまな群れを作る生き物をモデルにした方法がたくさんあります。どれがどんな不具合発見に最適であるのかを明らかにすることが目標とされています。

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山陽小野田市立山口東京理科大学工学部数理情報科学科教授熊澤努先生

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ソフトウエア工学

先生が目指すSDGs

メッセージ

私が情報系学部に入ったのは、いわばそのときの流行だったからです。コンピュータについて何も知りませんでしたが、いま大学でコンピュータの研究をしています。まだやりたいことが決まっていないなら、あえて流行や物珍しさで進路を選んでみるのも一つの手かもしれません。また、夢に向かって真っすぐ頑張ることは大事ですが、いろいろな学問分野を良い意味でつまみ食いしてもらいたいとも思います。選んだ道が合わなければ変えればよいので、いろいろなものを見てみましょう。そんな気軽な気持ちで入ってきてくれたら嬉しいです。

山陽小野田市立山口東京理科大学に関心を持ったあなたは

山陽小野田市立山口東京理科大学は「確かな基礎教育」を掲げ、基礎学力を育成する体系的な教育を行っています。2016年4月、公立大学法人へと移行、2018年4月西日本初の公立の薬学部を設置し、工学部・薬学部の二学部体制となりました。東京理科大学の姉妹校として、基礎学力を重視した実力主義の教育を受け継ぎ、工学・薬学の専門的な学術を教育・研究するとともに、地域産業界・医療界で活躍する人材を育成します！