Skip to main content

2016 | OriginalPaper | Buchkapitel

Model-Driven Active Automata Learning with LearnLib Studio

verfasst von : Oliver Bauer, Johannes Neubauer, Malte Isberner

Erschienen in: Leveraging Applications of Formal Methods, Verification, and Validation

Verlag: Springer International Publishing

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

We present our reboot of LearnLib Studio, formerly being a part of the Next Generation LearnLib (NGLL) framework for model-based construction of automata learning solutions. The new version of LearnLib Studio is a from-scratch re-implementation, which is based on an improved open-source realization of LearnLib as well as our latest version of the jABC framework (jABC4) for model-driven, service-oriented development of applications with recently added support for type-safe higher-order process modeling. Our all new version of LearnLib Studio provides an easy way to enable even users who do not necessarily have programming expertise to use and extend dedicated learning solutions with minimal manual effort. We illustrate the tool by applying automata learning to a concrete web service following the Representational State Transfer (REST) paradigm.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Wirtschaft"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 340 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Versicherung + Risiko




Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Literatur
3.
Zurück zum Zitat Bauer, O., Neubauer, J., Steffen, B., Howar, F.: Reusing system states by active learning algorithms. In: Moschitti, A., Scandariato, R. (eds.) EternalS 2011. CCIS, vol. 255, pp. 61–78. Springer, Heidelberg (2012). doi:10.1007/978-3-642-28033-7_6 CrossRef Bauer, O., Neubauer, J., Steffen, B., Howar, F.: Reusing system states by active learning algorithms. In: Moschitti, A., Scandariato, R. (eds.) EternalS 2011. CCIS, vol. 255, pp. 61–78. Springer, Heidelberg (2012). doi:10.​1007/​978-3-642-28033-7_​6 CrossRef
4.
Zurück zum Zitat Bollig, B., Habermehl, P., Kern, C., Leucker, M.: Angluin-style learning of NFA. In: IJCAI 2009, pp. 1004–1009. Morgan Kaufmann Publishers Inc., San Francisco (2009) Bollig, B., Habermehl, P., Kern, C., Leucker, M.: Angluin-style learning of NFA. In: IJCAI 2009, pp. 1004–1009. Morgan Kaufmann Publishers Inc., San Francisco (2009)
5.
Zurück zum Zitat Bollig, B., Katoen, J.-P., Kern, C., Leucker, M., Neider, D., Piegdon, D.R.: libalf: the automata learning framework. In: Touili, T., Cook, B., Jackson, P. (eds.) CAV 2010. LNCS, vol. 6174, pp. 360–364. Springer, Heidelberg (2010). doi:10.1007/978-3-642-14295-6_32 CrossRef Bollig, B., Katoen, J.-P., Kern, C., Leucker, M., Neider, D., Piegdon, D.R.: libalf: the automata learning framework. In: Touili, T., Cook, B., Jackson, P. (eds.) CAV 2010. LNCS, vol. 6174, pp. 360–364. Springer, Heidelberg (2010). doi:10.​1007/​978-3-642-14295-6_​32 CrossRef
6.
Zurück zum Zitat Chow, T.S.: Testing software design modeled by finite-state machines. IEEE Trans. Softw. Eng. 4(3), 178–187 (1978)CrossRefMATH Chow, T.S.: Testing software design modeled by finite-state machines. IEEE Trans. Softw. Eng. 4(3), 178–187 (1978)CrossRefMATH
7.
Zurück zum Zitat Clarke Jr., E.M., Grumberg, O., Peled, D.A.: Model Checking. MIT Press, Cambridge (1999) Clarke Jr., E.M., Grumberg, O., Peled, D.A.: Model Checking. MIT Press, Cambridge (1999)
8.
Zurück zum Zitat Cobleigh, J.M., Giannakopoulou, D., PĂsĂreanu, C.S.: Learning assumptions for compositional verification. In: Garavel, H., Hatcliff, J. (eds.) TACAS 2003. LNCS, vol. 2619, pp. 331–346. Springer, Heidelberg (2003). doi:10.1007/3-540-36577-X_24 CrossRef Cobleigh, J.M., Giannakopoulou, D., PĂsĂreanu, C.S.: Learning assumptions for compositional verification. In: Garavel, H., Hatcliff, J. (eds.) TACAS 2003. LNCS, vol. 2619, pp. 331–346. Springer, Heidelberg (2003). doi:10.​1007/​3-540-36577-X_​24 CrossRef
9.
Zurück zum Zitat Dadam, P., et al.: From ADEPT to AristaFlow BPM suite: a research vision has become reality. In: Rinderle-Ma, S., Sadiq, S., Leymann, F. (eds.) BPM 2009. LNBIP, vol. 43, pp. 529–531. Springer, Heidelberg (2010). doi:10.1007/978-3-642-12186-9_50 CrossRef Dadam, P., et al.: From ADEPT to AristaFlow BPM suite: a research vision has become reality. In: Rinderle-Ma, S., Sadiq, S., Leymann, F. (eds.) BPM 2009. LNBIP, vol. 43, pp. 529–531. Springer, Heidelberg (2010). doi:10.​1007/​978-3-642-12186-9_​50 CrossRef
10.
11.
Zurück zum Zitat Hagerer, A., Hungar, H., Niese, O., Steffen, B.: Model generation by moderated regular extrapolation. In: Kutsche, R.-D., Weber, H. (eds.) FASE 2002. LNCS, vol. 2306, pp. 80–95. Springer, Heidelberg (2002). doi:10.1007/3-540-45923-5_6 CrossRef Hagerer, A., Hungar, H., Niese, O., Steffen, B.: Model generation by moderated regular extrapolation. In: Kutsche, R.-D., Weber, H. (eds.) FASE 2002. LNCS, vol. 2306, pp. 80–95. Springer, Heidelberg (2002). doi:10.​1007/​3-540-45923-5_​6 CrossRef
12.
Zurück zum Zitat Howar, F., Bauer, O., Merten, M., Steffen, B., Margaria, T.: The teachers’ crowd: the impact of distributed oracles on active automata learning. In: Hähnle, R., Knoop, J., Margaria, T., Schreiner, D., Steffen, B. (eds.) ISoLA 2011 Workshops. CCIS, vol. 336, pp. 232–247. Springer, Heidelberg (2012). doi:10.1007/978-3-642-34781-8_18 CrossRef Howar, F., Bauer, O., Merten, M., Steffen, B., Margaria, T.: The teachers’ crowd: the impact of distributed oracles on active automata learning. In: Hähnle, R., Knoop, J., Margaria, T., Schreiner, D., Steffen, B. (eds.) ISoLA 2011 Workshops. CCIS, vol. 336, pp. 232–247. Springer, Heidelberg (2012). doi:10.​1007/​978-3-642-34781-8_​18 CrossRef
13.
Zurück zum Zitat Howar, F., Isberner, M., Steffen, B.: Tutorial: automata learning in practice. In: Margaria, T., Steffen, B. (eds.) ISoLA 2014. LNCS, vol. 8802, pp. 499–513. Springer, Heidelberg (2014). doi:10.1007/978-3-662-45234-9_34 Howar, F., Isberner, M., Steffen, B.: Tutorial: automata learning in practice. In: Margaria, T., Steffen, B. (eds.) ISoLA 2014. LNCS, vol. 8802, pp. 499–513. Springer, Heidelberg (2014). doi:10.​1007/​978-3-662-45234-9_​34
14.
15.
Zurück zum Zitat Irfan, M.N., Oriat, C., Groz, R.: Angluin style finite state machine inference with non-optimal counterexamples. In: Proceedings of the First International Workshop on Model Inference in Testing, MIIT 2010, pp. 11–19. ACM, New York (2010) Irfan, M.N., Oriat, C., Groz, R.: Angluin style finite state machine inference with non-optimal counterexamples. In: Proceedings of the First International Workshop on Model Inference in Testing, MIIT 2010, pp. 11–19. ACM, New York (2010)
16.
Zurück zum Zitat Isberner, M., Howar, F., Steffen, B.: Learning register automata: from languages to program structures. Mach. Learn. 96(1–2), 65–98 (2014)MathSciNetCrossRefMATH Isberner, M., Howar, F., Steffen, B.: Learning register automata: from languages to program structures. Mach. Learn. 96(1–2), 65–98 (2014)MathSciNetCrossRefMATH
17.
Zurück zum Zitat Isberner, M., Howar, F., Steffen, B.: The TTT algorithm: a redundancy-free approach to active automata learning. In: Bonakdarpour, B., Smolka, S.A. (eds.) RV 2014. LNCS, vol. 8734, pp. 307–322. Springer, Heidelberg (2014). doi:10.1007/978-3-319-11164-3_26 Isberner, M., Howar, F., Steffen, B.: The TTT algorithm: a redundancy-free approach to active automata learning. In: Bonakdarpour, B., Smolka, S.A. (eds.) RV 2014. LNCS, vol. 8734, pp. 307–322. Springer, Heidelberg (2014). doi:10.​1007/​978-3-319-11164-3_​26
19.
Zurück zum Zitat Isberner, M., Steffen, B.: An abstract framework for counterexample analysis in active automata learning. In: Clark, A., Kanazawa, M., Yoshinaka, R. (eds.) Proceedings of the 12th International Conference on Grammatical Inference, ICGI 2014, JMLR Proceedings, Kyoto, Japan, 17–19 September 2014, vol. 34, pp. 79–93 (2014). JMLR.org Isberner, M., Steffen, B.: An abstract framework for counterexample analysis in active automata learning. In: Clark, A., Kanazawa, M., Yoshinaka, R. (eds.) Proceedings of the 12th International Conference on Grammatical Inference, ICGI 2014, JMLR Proceedings, Kyoto, Japan, 17–19 September 2014, vol. 34, pp. 79–93 (2014). JMLR.​org
20.
Zurück zum Zitat Kearns, M.J., Vazirani, U.V.: An Introduction to Computational Learning Theory. MIT Press, Cambridge (1994) Kearns, M.J., Vazirani, U.V.: An Introduction to Computational Learning Theory. MIT Press, Cambridge (1994)
21.
Zurück zum Zitat Kühn, D., Neubauer, J.: Guided domain-specific tailoring of jABC4. In: Lamprecht, A.-L. (ed.) ISoLA 2012/2014. CCIS, vol. 683, pp. 113–127. Springer, Heidelberg (2016) Kühn, D., Neubauer, J.: Guided domain-specific tailoring of jABC4. In: Lamprecht, A.-L. (ed.) ISoLA 2012/2014. CCIS, vol. 683, pp. 113–127. Springer, Heidelberg (2016)
23.
Zurück zum Zitat Margaria, T., Steffen, B.: Service-orientation: conquering complexity with XMDD. In: Hinchey, M., Coyle, L. (eds.) Conquering Complexity, pp. 217–236. Springer, London (2012)CrossRef Margaria, T., Steffen, B.: Service-orientation: conquering complexity with XMDD. In: Hinchey, M., Coyle, L. (eds.) Conquering Complexity, pp. 217–236. Springer, London (2012)CrossRef
24.
25.
Zurück zum Zitat Naujokat, S., Neubauer, J., Lamprecht, A.-L., Steffen, B., Jörges, S., Margaria, T.: Simplicity-first model-based plug-in development. Softw.: Pract. Exp. 44(3), 277–297 (2014) Naujokat, S., Neubauer, J., Lamprecht, A.-L., Steffen, B., Jörges, S., Margaria, T.: Simplicity-first model-based plug-in development. Softw.: Pract. Exp. 44(3), 277–297 (2014)
26.
Zurück zum Zitat Neubauer, J.: Higher-order process engineering. Ph.D. thesis, Technische Universität, Dortmund (2014) Neubauer, J.: Higher-order process engineering. Ph.D. thesis, Technische Universität, Dortmund (2014)
27.
Zurück zum Zitat Neubauer, J., Steffen, B.: Plug-and-play higher-order process integration. Computer 46(11), 56–62 (2013)CrossRef Neubauer, J., Steffen, B.: Plug-and-play higher-order process integration. Computer 46(11), 56–62 (2013)CrossRef
29.
Zurück zum Zitat Neubauer, J., Steffen, B., Bauer, O., Windmüller, S., Merten, M., Margaria, T., Howar, F.: Automated continuous quality assurance. In: FormSERA 2012, pp. 37–43. IEEE Press, Piscataway (2012) Neubauer, J., Steffen, B., Bauer, O., Windmüller, S., Merten, M., Margaria, T., Howar, F.: Automated continuous quality assurance. In: FormSERA 2012, pp. 37–43. IEEE Press, Piscataway (2012)
30.
Zurück zum Zitat Neubauer, J., Windmüller, S., Steffen, B.: Risk-based testing via active continuous quality control. Int. J. Softw. Tools Technol. Transfer 16(5), 569–591 (2014)CrossRef Neubauer, J., Windmüller, S., Steffen, B.: Risk-based testing via active continuous quality control. Int. J. Softw. Tools Technol. Transfer 16(5), 569–591 (2014)CrossRef
33.
Zurück zum Zitat Rivest, R.L., Schapire, R.E.: Inference of finite automata using homing sequences. In: STOC 1989, pp. 411–420. ACM, New York (1989) Rivest, R.L., Schapire, R.E.: Inference of finite automata using homing sequences. In: STOC 1989, pp. 411–420. ACM, New York (1989)
34.
Zurück zum Zitat Robillard, M., Bodden, E., Kawrykow, D., Mezini, M., Ratchford, T.: Automated API property inference techniques. IEEE Trans. Software Eng. 39(5), 613–637 (2013)CrossRef Robillard, M., Bodden, E., Kawrykow, D., Mezini, M., Ratchford, T.: Automated API property inference techniques. IEEE Trans. Software Eng. 39(5), 613–637 (2013)CrossRef
35.
Zurück zum Zitat Sametinger, J.: Software Engineering with Reusable Components. Springer, New York (1997)CrossRefMATH Sametinger, J.: Software Engineering with Reusable Components. Springer, New York (1997)CrossRefMATH
37.
Zurück zum Zitat Steffen, B., Howar, F., Merten, M.: Introduction to active automata learning from a practical perspective. In: Bernardo, M., Issarny, V. (eds.) SFM 2011. LNCS, vol. 6659, pp. 256–296. Springer, Heidelberg (2011). doi:10.1007/978-3-642-21455-4_8 CrossRef Steffen, B., Howar, F., Merten, M.: Introduction to active automata learning from a practical perspective. In: Bernardo, M., Issarny, V. (eds.) SFM 2011. LNCS, vol. 6659, pp. 256–296. Springer, Heidelberg (2011). doi:10.​1007/​978-3-642-21455-4_​8 CrossRef
38.
Zurück zum Zitat Steffen, B., Margaria, T., Nagel, R., Jörges, S., Kubczak, C.: Model-driven development with the jABC. In: Bin, E., Ziv, A., Ur, S. (eds.) HVC 2006. LNCS, vol. 4383, pp. 92–108. Springer, Heidelberg (2007). doi:10.1007/978-3-540-70889-6_7 CrossRef Steffen, B., Margaria, T., Nagel, R., Jörges, S., Kubczak, C.: Model-driven development with the jABC. In: Bin, E., Ziv, A., Ur, S. (eds.) HVC 2006. LNCS, vol. 4383, pp. 92–108. Springer, Heidelberg (2007). doi:10.​1007/​978-3-540-70889-6_​7 CrossRef
39.
Zurück zum Zitat Windmüller, S., Neubauer, J., Steffen, B., Howar, F., Bauer, O.: Active continuous quality control. In: Proceedings of the 16th International ACM Sigsoft Symposium on Component-Based Software Engineering, CBSE 2013, pp. 111–120. ACM, New York (2013) Windmüller, S., Neubauer, J., Steffen, B., Howar, F., Bauer, O.: Active continuous quality control. In: Proceedings of the 16th International ACM Sigsoft Symposium on Component-Based Software Engineering, CBSE 2013, pp. 111–120. ACM, New York (2013)
40.
Zurück zum Zitat Withers, D., Kawas, E., McCarthy, L., Vandervalk, B., Wilkinson, M.: Semantically-guided workflow construction in Taverna: the SADI and BioMoby plug-ins. In: Margaria, T., Steffen, B. (eds.) ISoLA 2010. LNCS, vol. 6415, pp. 301–312. Springer, Heidelberg (2010). doi:10.1007/978-3-642-16558-0_26 CrossRef Withers, D., Kawas, E., McCarthy, L., Vandervalk, B., Wilkinson, M.: Semantically-guided workflow construction in Taverna: the SADI and BioMoby plug-ins. In: Margaria, T., Steffen, B. (eds.) ISoLA 2010. LNCS, vol. 6415, pp. 301–312. Springer, Heidelberg (2010). doi:10.​1007/​978-3-642-16558-0_​26 CrossRef
Metadaten
Titel
Model-Driven Active Automata Learning with LearnLib Studio
verfasst von
Oliver Bauer
Johannes Neubauer
Malte Isberner
Copyright-Jahr
2016
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-319-51641-7_8