COMPASS

Context and Motivation

Die zunehmende Komplexität und Größe von Softwaresystemen ist eine große Herausforderung für die Entwicklung und Evolution von Software- und KI-Systemen. Die Verwendung von neuen Entwicklungsparadigmen und die Einführung von neuen Technologien-Stacks, z. B. im Bereich von KI-basierten Systemen, industriellen IoT-Anwendungen, Edge-Computing oder Cloud-basierten Systemen, führen aktuell zu einer neuen Generation von stark verteilten, heterogenen und hoch adaptiven Systemen.

Diese komplexen Softwaresysteme sind über alle Abstraktionsebenen hinweg, von der Architektur bis hin zur Implementierung, schwer zu verstehen, anzupassen und nachhaltig weiterzuentwickeln. Es ist die Vision von COMPASS, ein umfassendes und tiefes Verständnis von Softwaresystemen zu ermöglichen, welches die kontinuierliche Verbesserung und nachhaltige Evolution von komplexen Softwaresystemen erlaubt.

Methoden in der Softwareanalyse setzen meist auf der Ebene des Quellcodes an und werden für spezifische Implementierungsmuster und domänenspezifische Aspekte angepasst. Eine Vielzahl solcher Analyseansätze wurde im Rahmen der Analyseplattform eknows entwickelt und steht für die Realisierung von Prototypen bereit. Ein Ziel von COMPASS ist, die jüngsten Fortschritte in KI und maschinellem Lernen aufzugreifen und damit bestehende Analysemethoden zu verbessern, um so Herausforderungen in der Analyse von komplexen Softwaresystem zu meistern.

Erwartete Ergebnisse

• Wissensplattform. Eine wiederverwendbare Software-Wissensbasis ermöglicht die Integration von Informationen zu Software, Spezifikationen, Daten, Prozessen und Anwendungsszenarien und bildet die Grundlage für ein umfassendes Systemverständnis.
• Framework für Daten- und Prozessanalyse. Verwendung und Verfeinerung von KI-basierten Techniken, um abnormales Systemverhalten oder Ressourcenengpässe zu identifizieren, komplexe Zusammenhänge erklärbar zu machen und Entscheidungshilfen zu geben.
• Methoden zur datengetriebenen Systemanalyse. Die Methoden werden als gebrauchsfertige Komponenten für das angestrebte Tool-Ökosystem zur Verfügung gestellt.
• Modelle für die semantische und formale Darstellung komplexer Systeme. Modelle werden über Technologie-Stacks und Anwendungsdomänen hinweg wiederverwendet und stellen strukturelle, verhaltensbezogene und analytische Aspekte komplexer Systeme dar.
• Forschungsprototypen. Zeigen die Durchführbarkeit der entwickelten Methoden anhand von Anwendungsfällen in Unternehmen auf. Die Entwicklung von Prototypen wird als wichtiger Faktor für die Entwicklung eines Software-Ökosystems angesehen.

Fördergeber

Das Projekt wird im Rahmen von COMET – Competence Centers for Excellent Technologies durch BMK, BMAW, Land Oberösterreich und den wissenschaftlichen Partnern des SCCH gefördert. Das Programm COMET wird durch die FFG abgewickelt.