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公開番号2024126151
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-20
出願番号2023034356
出願日2023-03-07
発明の名称システム構成導出装置、システム構成導出方法およびプログラム
出願人日本電気株式会社
代理人個人,個人
主分類G06F 8/65 20180101AFI20240912BHJP(計算;計数)
要約【課題】更改コストがより小さいシステム構成を導出するシステム構成導出装置を提供する。
【解決手段】システム構成導出装置は、移行前システムと移行後システムの具体構成を入力とし、更改コストが少ない移行後システムの候補が有する特徴に対してより高い評価を行う構造フィードバック関数を出力する構造フィードバック算出手段と、機能要件と、移行前システムの構成を表現した具体構成である一次構成とを入力とし、機能要件に関する具体化を繰り返すことによって、機能要件が完全に具体化された構成を探索し、かつ、構造フィードバック算出手段が出力した構造フィードバック関数を利用して、更改コストが少ない具体構成を導出する構成情報具体化手段と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
抽象構成を、システムを構成する部品に相当するノードおよび前記部品間の関係性を示すエッジで構成されるグラフ構造を用いて未確定な部分が含まれている前記システムの構成を表現するものとし、具体化を、前記抽象構成の前記未確定な部分を確定させるような前記グラフ構造の変換とし、具体構成を、前記抽象構成に含まれる前記未確定な部分が全て具体化によって確定したものとする場合に、
移行前の前記システムである移行前システムおよび移行後の前記システムである移行後システムの候補の各々を表現する２つの前記具体構成を入力とし、前記移行前システムから前記移行後システムの候補への更改コストが少ない前記移行後システムの候補が有する前記グラフ構造に基づく特徴に対してより高い評価を行う構造フィードバック関数を出力する構造フィードバック算出手段と、
前記抽象構成によって表現された前記移行後システムが備えるべき機能要件と、前記移行前システムの構成を表現した前記具体構成である一次構成とを入力とし、前記機能要件に関する前記具体化を繰り返すことによって、前記機能要件が完全に前記具体化された前記具体構成を探索し、前記一次構成と前記探索された前記具体構成とを元に、前記構造フィードバック算出手段が出力した前記構造フィードバック関数を利用して、前記更改コストが最も少ない前記具体構成を導出する構成情報具体化手段と、
を備えるシステム構成導出装置。
続きを表示（約 1,800 文字）【請求項２】
前記移行前システムおよび前記移行後システムの各々を表現する２つの前記具体構成を入力とし、前記移行前システムから前記移行後システムへの更改にかかるコストを算出する更改コスト算出手段、
をさらに備える請求項１に記載のシステム構成導出装置。
【請求項３】
前記移行前システムおよび前記移行後システムの各々を表現する２つの前記具体構成を入力とし、前記移行前システムから前記移行後システムへの更改手順を算出する更改手順生成手段と
前記更改手順と、前記移行前システムから前記移行後システムへ更改するにあたり更改の対象となる前記ノードを示す更改対象ノードと、を入力とし、前記更改手順を実行するにあたり、前記更改対象ノードを更改する必要がなくなった場合の更改コストの見積り値を算出する単位構造フィードバック算出手段と、
をさらに備える請求項１に記載のシステム構成導出装置。
【請求項４】
前記構造フィードバック算出手段が出力する前記構造フィードバック関数は、前記抽象構成に含まれる各々の前記ノードが、前記移行前システムの状態と設定上整合する前記ノードに具体化されるときに正のフィードバックを与え、前記移行前システムや前記移行後システムに含まれない前記ノードに具体化されるときには負のフィードバックを与える、
請求項１から請求項３の何れかに記載のシステム構成導出装置。
【請求項５】
抽象構成を、システムを構成する部品に相当するノードおよび前記部品間の関係性を示すエッジで構成されるグラフ構造を用いて、未確定な部分が含まれている前記システムの構成を表現するものとし、具体化を、前記抽象構成の前記未確定な部分を確定させるような前記グラフ構造の変換とし、具体構成を、前記抽象構成に含まれる前記未確定な部分が全て具体化によって確定したものとする場合に、
移行前の前記システムである移行前システムおよび移行後の前記システムである移行後システムの候補の各々を表現する２つの前記具体構成を入力とし、前記移行前システムから前記移行後システムの候補への更改コストが少ない前記移行後システムの候補が有する前記グラフ構造に基づく特徴に対してより高い評価を行う構造フィードバック関数を出力し、
前記抽象構成によって表現された前記移行後システムが備えるべき機能要件と、前記移行前システムの構成を表現した前記具体構成である一次構成とを入力とし、前記機能要件に関する前記具体化を繰り返すことによって、前記機能要件が完全に前記具体化された前記具体構成を探索し、前記一次構成と前記探索された前記具体構成とを元に、前記出力された前記構造フィードバック関数を利用して、前記更改コストが最も少ない前記具体構成を導出する、
システム構成導出方法。
【請求項６】
抽象構成を、システムを構成する部品に相当するノードおよび前記部品間の関係性を示すエッジで構成されるグラフ構造を用いて、未確定な部分が含まれている前記システムの構成を表現するものとし、具体化を、前記抽象構成の前記未確定な部分を確定させるような前記グラフ構造の変換とし、具体構成を、前記抽象構成に含まれる前記未確定な部分が全て具体化によって確定したものとする場合に、
コンピュータに、
移行前の前記システムである移行前システムおよび移行後の前記システムである移行後システムの候補の各々を表現する２つの前記具体構成を入力とし、前記移行前システムから前記移行後システムの候補への更改コストが少ない前記移行後システムの候補が有する前記グラフ構造に基づく特徴に対してより高い評価を行う構造フィードバック関数を出力し、
前記抽象構成によって表現された前記移行後システムが備えるべき機能要件と、前記移行前システムの構成を表現した前記具体構成である一次構成とを入力とし、前記機能要件に関する前記具体化を繰り返すことによって、前記機能要件が完全に前記具体化された前記具体構成を探索し、前記一次構成と前記探索された前記具体構成とを元に、前記出力された前記構造フィードバック関数を利用して、前記更改コストが最も少ない前記具体構成を導出する処理、
を実行させるプログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、更改コスト最適化を目的としたシステム構成導出装置、システム構成導出方法およびプログラムに関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
サービス運用等の目的でICT（Information and Communication Technology）システムを構築する際には、システム構成の設計作業が必要である。システム構成の設計作業には、所望のシステムに求められる要件（以下、「システム要件」と称する。）を満たすために必要なシステムの構成部品及びその接続関係（以下、これらをまとめて「システム構成」と称する。）を不足なく構築し、更にシステム全体が正常に動作するために必要な設定項目を全て正しく設定しなくてはならない。これは非常に工数のかかる作業となる可能性がある。
【０００３】
上記の設計工程、すなわちシステム要件からシステム構成へと具体化していく過程を自動化する技術が自動設計技術である。既存の自動設計技術としては、ICTシステムの特定のドメイン、例えばネットワーク経路や計算リソースの配置等に問題を制限し、その上である種の最適化問題等を解くことで自動設計を行うものが多いものの、汎用的な要件記述に対応するための技術も研究が進んでいる。たとえば、特許文献１には、システムの構成を効率的に導出することができるシステム構成導出装置が開示されている。
【０００４】
また、非特許文献１には、グラフ様のフォーマットによる汎用的なシステム構成情報モデルを用いて記述した要件を元に、システム構成を自動で導出する技術についての記載がある。非特許文献１に記載の技術によれば、必要なモデルを用意することで汎用的かつ多面的な要件を入力とした自動設計が可能となる。
【０００５】
非特許文献１に記載の汎用的なモデルによって記述可能な要件とは、主に機能や機器などの部品がノード(節点)として表現され、さらにそのノード間の関連性がエッジ (向きづけられた辺)によって表現されたグラフ的表現によって指定されたもの（以下これを「抽象構成」と呼ぶ）である。たとえば、「2台のサーバの間でTCP(Transmission Control Protocol)による通信が可能」という要件は、それぞれのサーバに相当するノードが「TCP通信可能」を表現するエッジによって接続されることによって構成された抽象構成として表現される。非特許文献１に記載の手法は前記の抽象構成に含まれる抽象的な「TCP通信可能」エッジを具体化する方法を自動で導出する仕組みである。
【０００６】
非特許文献１に記載の自動設計手法は与えられた要件を一度に具体化するわけではないことには注意が必要である。前記の自動設計手法では、抽象構成を1段階具体的な別の抽象構成に書換えるための規則（以下これを「具体化規則」と呼ぶ）をデータとして持っておき、このデータを、要件を表す抽象構成に順次適用していくことで段階的に具体的な抽象構成に変換していく。
【０００７】
具体化規則は抽象構成に含まれる抽象的な要素（以下これを「単位要件」と呼ぶ）を、より具体的な別の構成要素へと変換する（以下ではこのことを、単位要件を「解決する」と言う。）方法について詳述されたデータである。形式的に言えば、具体化規則は抽象構成を変換することで単位要件を解決する方法を定義したものであり、抽象構成と同形式のグラフである2つのデータ (それぞれ「左辺」「右辺」と呼ぶ)から構成される。
【０００８】
具体化規則の適用により要件に含まれる全ての単位要件が解決された抽象構成を得ることができれば、この抽象構成は一切抽象的な要素のない、完全に具体化されたシステム構成（以下では単に「具体構成」と呼ぶ）であると考えることができる。
【０００９】
以上のようにして、システム要件の段階的な具体化により自動設計が可能になるわけであるが、前述の技術は、要件ベースのICTシステム構築後の運用・保守の一部を自動化する技術に応用することが可能である。
【００１０】
以下では、自動設計技術を応用したサービス運用の手順の概要を説明する。
まずユーザ（以下「サービス運営」とする）が、所望のICTシステムに求められるシステム要件（以下「要件I(0)」とする）を構築する。これを元に、システム自動設計技術を使うことで要件を満足するシステム構成（以下「システムS(0)」とする）を生成することができ、サービス運営者は出力された設計を元にシステムを構築し、サービスの提供を開始する。
（【００１１】以降は省略されています）

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