エンベデッドシステムスペシャリスト 2014年午前2 問20

問題文

エラー埋込み法では、検出したエラー数を測定することによって、その時点での埋込みエラー数を除いた潜在エラー数

T

を推定することができる。

T

を求める次の計算式の変数

A

、

B

、

C

に対応する項目の適切な組合せはどれか。

総エラー数 = A \times B / C

T = 総エラー数 - A - (B - C)

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選択肢

ア：

イ：（正解）

ウ：

エ：

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エラー埋込み法による潜在エラー推定【午前2解説】

正解の理由

正しい組合せはイです。

エラー埋込み法では、既知の数のエラーをソフトウェアに埋め込み、検出されたエラーの割合から、ソフトウェア全体に存在するエラー数を推定します。

各変数は次のとおりです。

$A$ ：埋込みエラー数
$B$ ：検出した総エラー数
$C$ ：検出した埋込みエラー数

検出したエラーのうち、埋込みエラーが占める割合は

C / B

です。これを埋込みエラー数

A

に対する検出割合とみなすと、総エラー数は次の式で推定できます。

総エラー数 = A \times \frac{B}{C}

この総エラー数から、埋込みエラー全数

A

と、すでに検出した埋込み以外のエラー数

B - C

を差し引くと、残っている潜在エラー数

T

を求められます。

T = 総エラー数 - A - (B - C)

解法ステップ

既知の値を確認します。
埋め込んだエラーの総数は既知なので、 $A$ は「埋込みエラー数」です。
検出されたエラーの内訳を考えます。
検出した総エラー数 $B$ のうち、埋込みエラーとして検出された数が $C$ です。
総エラー数の推定式に当てはめます。
埋込みエラーの検出割合は $C / B$ なので、逆数の $B / C$ を埋込みエラー数 $A$ に掛けます。したがって、 $B$ は「検出した総エラー数」、 $C$ は「検出した埋込みエラー数」です。
潜在エラー数の式と照合します。
$B - C$ は、検出した総エラー数から検出済みの埋込みエラー数を除いた数、つまり検出済みの埋込み以外のエラー数です。

選択肢別の誤答解説

ア： $B$ と $C$ が逆です。総エラー数を推定するには、検出した総エラー数を検出した埋込みエラー数で割る必要があります。
イ： $A$ は埋込みエラー数、 $B$ は検出した総エラー数、 $C$ は検出した埋込みエラー数であり、計算式と一致します。
ウ： $A$ が「埋込みエラー数」ではなく「検出した埋込みエラー数」になっています。また、 $B$ と $C$ の対応も適切ではありません。
エ： $A$ が検出した埋込みエラー数になっているうえ、 $C$ が埋込みエラー数になっており、総エラー数の推定式に合いません。

よくある誤解

検出した埋込みエラー数を、埋込みエラー数全体と混同する
$A$ は実際に埋め込んだ全数、 $C$ はそのうち検出できた数です。両者は異なります。
$B - C$ の意味を取り違える
$B - C$ は未検出の埋込みエラー数ではなく、検出した総エラー数から検出した埋込みエラー数を引いた値です。
$T$ を総エラー数そのものと考える
総エラー数の推定値から、埋込みエラー全数と検出済みの埋込み以外のエラーを除いたものが、潜在エラー数 $T$ です。

補足コラム

この推定方法は、埋込みエラーと実際のエラーが、発見されやすさの点で同程度であることを前提としています。埋込みエラーが極端に見つけやすかったり、実際のエラーと性質が異なったりすると、推定値に偏りが生じる可能性があります。

FAQ

なぜ総エラー数から $A$ を引くのですか？
総エラー数の推定値には、埋込みエラーも含まれているためです。潜在的な実際のエラー数を求めるには、埋め込んだエラー全数を除きます。

なぜ $B - C$ を引くのですか？

B - C

は、すでに検出された埋込み以外のエラー数です。これらは潜在エラーではないため、推定した総エラー数から差し引きます。

関連キーワード: エラー埋込み法、潜在エラー、総エラー数、ソフトウェアテスト

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