長らく自動テストとテスト容易設計を生業としてきましたが、最近は色々な限界を感じて形式手法に取り組んでいます。 この記事では、既存の自動テストのどこに限界を感じてなぜ形式手法が必要なのかの私見を説明します。なお、私もまだ完全理解には程遠いため間違いがあるかもしれません。ご指摘やご意見はぜひ Kuniwak までいただけると嬉しいです。 著者について プログラマです。開発プロセスをよくするための自発的な自動テストを支援する仕事をしています（経歴）。ここ一年は R&D 的な位置付けで形式手法もやっています。 自動テストの限界 自動テストとは 私がここ数年悩んでいたことは、iOS や Web アプリなどのモデル層のバグを従来の自動テストで見つけられないことでした。ただ、いきなりこの話で始めると理解しづらいと思うので簡単な例から出発します。 この記事でいう自動テストとは以下のようにテスト対象を実際に
はじめに みなさん形式手法をご存知でしょうか？ 名前くらいは聞いたことあるけどいまいち何かわからないという方が多いのではないでしょうか。 その通りです。形式手法はアカデミアではそれなりに研究されているものの、 一般の（特にWeb系）ソフトウェア開発者が携わることはなかなかないのではないかと思います。 この記事ではソフトウェア開発に形式手法が導入されないのはなぜなのかを考察します。 この記事ではアジャイルソフトウェア開発において形式手法を導入する際のハードルについて考察します。 追記 本記事について、「形式手法は流行っていない」というのは正確ではないのではないかという指摘をいただきました。組み込み系や社会インフラ系等バグを絶対に出せないシステム開発では形式手法がよく使われているそうです。 ちょっと古いデータですが活用事例です。 誤解を招く紹介となっていたことをお詫びします。 さらに追記 ku
それはそうと、軽量な形式手法たる型システム含む形式手法は記号の世界の中での正気はちゃんと証明してくれるが、人間様が頭を捻って作られた、自然言語で書かれた仕様とやらは一体何の正気を保証してくれるんだろう
2020年1月に入社し、SWETの仕様分析サポートチームに加わったtakasek（@takasek）です。 仕様分析サポートチームでは、社内のプロダクト開発に対する形式手法の活用可能性を模索しています。当ブログでも、継続的に形式手法に関する情報発信をしています（形式手法 カテゴリーの記事一覧）。 この記事では、加入3か月を経てようやく形式手法の輪郭が掴めてきた私の視点から、学習前後での理解の変化について振り返ります。想定読者として学習前の私と近い属性——すなわちコンピュータサイエンスや数学の専門教育を受けておらず、主に現場での実務と自習に頼ってきたソフトウェアエンジニアを想定しています。 形式手法を学ぶ前の認識と疑問 ソフトウェアエンジニアとしての私の一番の興味関心は設計手法です。設計は、なんらかの解決したい問題に対して、ある一面を切り取った構造（モデル）を与え、そのモデルを解決の機構に落
builderscon tokyo 2019で話したときに使った資料です。 YouTube: https://www.youtube.com/watch?v=D7GccAn6R94 [2020/04/17追記] この資料をさらにブラッシュアップした資料を公開しました。 この資料よりも次の資料をご覧いただくことをおすすめします。 https://www.slideshare.net/dena_tech/dena-techcon-2020-230372486
CockroachDB から覗く形式手法の世界 #JTF2021w / July Tech Festa 2021 winter
July Tech Festa 2021 winter で使用したスライドです。 バグのない分散システムの設計は果たして可能でしょうか？ この問いに対する一つの答えとして、CockroachDB では形式手法ツール TLA+ を用いて分散トランザクションの正しさを担保しています。 形式手法はシステムの挙動を数学的に解析する技法で、「ノードが特定のタイミングで故障した場合にのみ発生するバグ」といった再現困難な問題を確実に検出することができます。 本講演では、CockroachDB の事例を通して、形式手法が実世界で活用されている様子をお伝えします。 イベント概要：https://techfesta.connpass.com/event/193966/ ブログ記事：https://ccvanishing.hateblo.jp/entry/2021/01/24/185819 録画：https:/
形式手法による分散システムの検証 #builderscon / builderscon tokyo 2019
builderscon tokyo 2019 で使用したスライドです。 本セッションでは、形式手法 (formal methods) を用いた分散アルゴリズムの検証について解説しました。形式手法は、数学的な表現を用いて対象となるシステムを定式化することにより、システムの挙動の「正しさ」を厳密に保証するための方法論です。 なお解説として取り上げたのは、AWS による事例論文でも有名なモデル検査器 TLA+ です。講演前半で形式手法の一般論に触れたのち、後半では分散トランザクションを実現するための TCC (Try-Confirm/Cancel) Pattern のモデリングと検証を行いました。 講演概要：https://builderscon.io/tokyo/2019/session/fa356ee3-6be9-4850-ac9e-037bd34aabaa 録画：https://www.y
ソフトウェア開発現場では、日本語で作成する仕様書の記述内容が曖昧である事に起因する製品品質の低下やプログラム不具合対応などの手戻り作業に伴う開発コストの増加が問題視されています。「形式手法」(*1)は、こうした仕様記述の内容から曖昧さを排除し、誤解を招かない仕様書を作成する手法の一つとして注目されています。 国際規格においても、高い安全性を要求される製品に関連する規格であるIEC 61508(*2)や、自動車業界に対するISO 26262(*3)など、形式手法の使用を推奨しており、形式手法に対する国内企業の関心も高まってきています。 IPA/SECにおいても、「形式手法」が上流工程の品質向上に有効な手法のひとつとして、普及促進を行ってきました。 本調査では、仕様記述における形式手法導入の成功プロジェクトのキーパーソンに対し、「仕様書作成に係る諸問題の根本原因が何か」、「それを形式手法の活用
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自動テストに限界を感じた私がなぜ形式手法に魅了されたのか - 若くない何かの悩み
形式手法はなぜ流行っていないのか - Qiita
「せっかく記号を使った形式手法があるのに自然言語に戻るのか」というツイート - tkgshn
ゼロから学んだ形式手法 - DeNA Testing Blog
形式手法を使って、 発見しにくいバグを一網打尽にしよう
「厳密な仕様記述における形式手法成功事例調査報告書」の公開 ：IPA 独立行政法人 情報処理推進機構