[論文レビュー] A model-driven approach for processing complex events

István Dávid|arXiv (Cornell University)|Apr 10, 2012

Software System Performance and Reliability参考文献 3被引用数 4

ひとこと要約

本論文では、複雑なイベント処理（CEP）の構成定義と生成のためのモデル駆動アプローチを提示する。新規のテキスト指向モデリング言語、Complex Event Description Language（CEDL）を用いる。CEDLに代数的意味論を提供することで、産業用CEPエンジンへの直接的なコード生成が可能となり、分散イベントソースにまたがる複雑なイベントパターンの仕様定義が簡素化される。

ABSTRACT

By adequate employing of complex event processing (CEP), valuable information can be extracted from the underlying complex system and used in controlling and decision situations. An example application area is management of IT systems for maintaining required dependability attributes of services based on the infrastructure. In practice, one usually faces the problem of the vast number of distributed event sources, which makes depicting complex event patterns a non-trivial task. In this paper, I present a novel, model-driven approach to define complex event patterns and directly generate event processing configuration for an open source CEP engine widely used in the industry. One of the key results of my research work is a textual modeling language called Complex Event Description Language (CEDL), which will be presented by its algebraic semantics and some typical examples.

研究の動機と目的

• リアルタイムシステムにおける多数の分散イベントソースにまたがる複雑なイベントパターンを指定する課題に対処すること。
• ドメイン特化モデリング言語を導入することで、CEPエンジンの手動構成の複雑さと誤りの原因を低減すること。
• 高レベルのイベント仕様からオープンソースCEPエンジン向けの直接的なコード生成を可能にすること。
• 正しさと一貫性を保証するため、イベントパターン定義の代数的基盤を形式的に定式化すること。
• 特にITサービス管理および信頼性監視分野における産業的現場での実用的導入を支援すること。

提案手法

• 複雑なイベントパターンを表現するためのドメイン特化モデリング言語、Complex Event Description Language（CEDL）の設計と仕様定義。
• イベントパターンの振る舞いと合成を形式的に記述するため、CEDLに代数的意味論を定義すること。
• CEDLをオープンソースCEPエンジンと統合し、モデルからランタイム構成を自動生成可能にする。
• テキスト指向モデリングを用いて、イベント処理論理の低レベル実装詳細を抽象化すること。
• モデル駆動開発の原則を適用し、CEPシステムにおける仕様と実装の分離を図ること。
• 表現力と構成可能性を示す代表的なユースケースを通じたアプローチの検証。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 分散イベントソースにまたがる複雑なイベントパターンを、スケーラブルかつ保守可能に指定する方法は何か？
• RQ2 イベントパターン定義における正しさと一貫性を保証するための形式的意味論は何か？
• RQ3 ドメイン特化モデリング言語が、産業用CEPエンジン向けの実行可能構成を効果的に生成できるか？
• RQ4 モデル駆動開発が、実際のCEP構成の複雑さをどの程度低減できるか？
• RQ5 提案されたアプローチは、動的環境におけるイベント処理論理の再利用と進化をどの程度支援できるか？

主な発見

• 提示されたモデル駆動アプローチにより、高レベルのCEDL仕様からCEPエンジン構成を直接生成することが可能となった。
• CEDLの代数的意味論は、イベントパターンの合成と正しさに関する形式的推論の基盤を提供する。
• アプローチにより、手動による構成作業の負荷が軽減され、複雑なイベント処理パイプラインにおける誤りが最小限に抑えられた。
• 実用的な例を通じて、本手法の有効性が実証され、現実世界のイベントパターンをモデル化する際の表現力が示された。
• オープンソースCEPエンジンとの統合により、産業現場における本手法の実現可能性と実用性が裏付けられた。
• CEDLの使用により、明確な仕様定義、容易な保守性、およびより優れたツール支援が可能になった。