Premio a la mejor tesis doctoral en el ámbito de SISTEDES, 2019

SISTEDES se complace en anunciar el ganador del Premio a la Mejor Tesis Doctoral en el ámbito de SISTEDES, 2019.

El premio ha recaído en el Dr. D. Aitor Arrieta por la tesis Doctoral

Simulation-Based Testing of Highly Configurable Cyber-Physical Systems: Automation, Optimization and Debugging

dirigida por las profesoras Goiuria Sagarduy Mendieta y Leire Etxeberria Elorza, de la Mondragon Unibertsitatea.

La presentación del premiado en el acto de entrega del premio se puede ver en: Presentación Aitor Arrieta.

Nos gustaría destacar la gran calidad de todas las tesis presentadas, lo que ha supuesto una dificultad añadida a la hora de seleccionarlas, según las condiciones y criterios previstos en la convocatoria.

El premio se entregará durante las Jornadas SISTEDES 2019 en Cáceres, el 4 de Septiembre de 2019, y está dotado con 700 euros y diploma acreditativo, además de una bolsa de viaje para cubrir los gastos de transporte y alojamiento.


Aitor Arrieta Marcos es Doctor por Mondragon Unibertsitatea. Su principal línea de investigación es la del testeo de software de sistemas complejos, con especial énfasis en los sistemas cyber-físicos. Actualmente trabaja como profesor e investigador en Mondragon Unibertsitatea, donde ha tenido la oportunidad de seguir investigando en las temáticas de la tesis doctoral a través de proyectos Europeos además de conseguir transferir diferentes resultados de investigación a diferentes empresas, tanto del entorno como internacionales.


La tesis

Aitor defendió su tesis doctoral Simulation-Based Testing of Highly Configurable Cyber-Physical Systems: Automation, Optimization and Debugging  en 2017, el marco del programa de Doctorado en Ingeniería Mecánica e Ingeniería Eléctrica de la Mondragon Unibertsitatea, obteniendo la calificación de Sobresaliente Cum Laude y la mención de Doctorado Internacional por sus estancias en el Departamento de Ingeniería del Software de Simula Research Laboratory, en Noruega. La tesis fue dirigida por las profesoras Goiuria Sagarduy Mendieta y Leire Etxeberria Elorza.

Resumen

Los sistemas cyber-físicos (CPSs) integran tecnologías digitales con procesos físicos. La variabilidad de estos sistemas está siendo aumentada para dar solución a la demandad de diferentes clientas. Como consecuencia de ello, los CPSs están convirtiéndose en configurable e incluso en líneas de productos, lo que significa que pueden ser configuradas entre miles y millones de configuraciones. El testeo de sistemas CPSs configurables es un proceso costoso, en general debido a la cantidad de configuraciones que han de ser testeadas. El número de configuraciones a testear hace imposible el uso de un prototipo del sistema. Por ello, los sistemas CPSs configurables están siendo testeadas utilizando modelos de simulación. Sin embargo, el testeo de sistemas CPSs bajo simulación sigue siendo un reto. Primero, el tiempo de simulación es normalmente largo, ya que, además del software, la capa física del CPS ha de ser testeada. Esta capa física es típicamente modelada con modelos matemáticos complejos, lo cual es computacionalmente caro. Segundo, los sistemas CPSs implican el uso de diferentes dominios de la ingeniería, como por ejemplo la mecánica o la electrónica. Por ello, para interconectar diferentes herramientas de modelado y simulación hace falta el uso de co-simulación. La co-simulación, aunque es una ventaja en términos de flexibilidad para los ingenieros, el uso de diferentes simuladores hacen que el tiempo de simulación se más largo. Por último, al testear sistemas CPSs haciendo uso de simulación, existen diferentes niveles (i.e., Model, Software and Hardware-in-the-Loop), lo cual incrementa el tiempo para ejecutar casos de test.

Esta tesis tiene como objetivo avanzar en la práctica actual del testeo de sistemas CPSs configurables proponiendo métodos para la automatización, optimización y depuración. En cuanto a la automatización, primero, se propone una metodología soportada por una herramienta para generar automáticamente instancias de sistemas de test que permiten testear automáticamente configuraciones del sistema CPS configurable (por ejemplo, haciendo uso de oráculos de test). Segundo, proponemos un enfoque para generación de casos de test basado en algoritmos de búsqueda multi-objectivo, los cuales generan test suites teniendo en cuenta el coste y la efectividad. En cuanto a la optimización, se propone un enfoque para selección y otro para priorización de casos de test, ambos basados en algoritmos de búsqueda, de cara a testear sistemas CPSs configurables en diferentes niveles de test. En cuanto a la depuración, adaptamos una técnica llamada “Localización de Faltas Basadas en Espectro” al contexto de líneas de productos y proponemos un método de aislamiento de faltas. Esto permite localizar bugs no solo en sistemas CPSs configurables pero en cualquier línea de producto donde se utilicen modelos de características para gestionar la variabilidad.


La convocatoria

SISTEDES convocó en 2019 la quinta edición de premio a la mejor tesis doctoral realizada en torno a temas que correspondan al ámbito de la Sociedad. El texto completo de la convocatoria está disponible en https://www.sistedes.es/convocatoria-premio-sistedes-la-mejor-tesis-doctoral-2019.

El Comité Evaluador estuvo formado por los siguientes profesores:

Juan Hernández (Universidad de Extremadura), Vice-Presidente de SISTEDES.
Jennifer Pérez (Universidad Politécnica de Madrid), Presidenta del Comité de Programa de JISBD 2019.
Victoria Torres (Universidad Politécnica de Valencia), Presidenta del Comité de Programa de JCIS 2019.
Narciso Martí (Universidad Complutense de Madrid), Presidente del Comité de Programa de PROLE 2020.
José C. Riquelme (Universidad de Sevilla), Secretario del Comité.

Los criterios utilizados para evaluar las solicitudes fueron los siguientes:

Publicaciones: número de páginas del artículo, la calidad de la revista, número de firmantes y el orden de firma.
Congresos: calidad del congreso, número de firmantes y orden de firma.
Estancias: duración y prestigio del centro de destino.
Transferencia: herramientas realizadas y patentes.
Otros: participación en proyectos y premios.


Sobre Sistedes

La Sociedad de Ingeniería del Software y Tecnología de Desarrollo de Software (SISTEDES) es una asociación sin ánimo de lucro creada en 2005 con el principal objetivo de contribuir al desarrollo científico y tecnológico de nuestro país en el área de la Ingeniería del Software y las Tecnologías de Desarrollo de Software, así como de promover la investigación, la innovación y la transferencia de tecnología entre los distintos agentes involucrados en el avance de estas disciplinas.

Entre sus actividades, SISTEDES organiza, con carácter anual, las Jornadas Científicas SISTEDES, que engloban las conferencias nacionales sobre Ingeniería del Software y Bases de Datos (JISBD), Ciencia e Ingeniería de Servicios (JCIS) y Programación y Lenguajes (PROLE).

Con el ánimo de incentivar la investigación y la docencia en los temas dentro del ámbito de la Sociedad, SISTEDES organiza todos los años una serie de premios entre los que destaca el Premio a la Mejor Tesis Doctoral en el ámbito de SISTEDES, como reconocimiento a la labor investigadora; y el Premio al Mejor Trabajo presentado en JENUI dentro del ámbito de SISTEDES, para promover la calidad docente.