Rapport d’avancement AMCER n° 4 : Approche d'évaluation de la sécurité des logiciels critiques basée sur le raisonnement à partir de cas. Application à la sécurité des transports ferroviaires

La mise en service d'un nouveau systeme de transport ferroviaire guide ou automatise necessite une analyse approfondie de toutes les methodes, techniques, procedures, reglementations et normes de securite pour garantir que le "niveau de risque" du futur systeme ne presente aucun danger susceptible de compromettre la securite des voyageurs. Parmi les nombreuses methodes de securite mises en œuvre pour garantir la securite des logiciels, il existe une methode appelee "Analyse des erreurs et des effets de logiciels (AEEL)" ou "Software Error Effect Analysis (SEEA)" dont l'objectif est de determiner la nature et la gravite des consequences des pannes logicielles, de proposer des mesures pour detecter les erreurs et enfin pour ameliorer la robustesse du logiciel. Afin de renforcer et de rationaliser cette methode AEEL, nous avons convenu d’utiliser des techniques d'apprentissage automatique et en particulier le raisonnement base sur des cas (ou Case-Based Reasoning : CBR) afin d'assister les experts en certification dans leur tâche difficile d’evaluation de l’exhaustivite et de la coherence des etudes de securite des equipements logiciels critiques. L'objectif principal consiste, a partir d'un ensemble de donnees sous forme de scenarios d'accidents ou d'incidents vecus sur les systemes de transport ferroviaire (retour d'experience), d'exploiter par apprentissage automatique cette masse de donnees pour stimuler l'imagination des experts en certification et les accompagner dans leur tâche cruciale de recherche de scenarios d'accidents potentiels non pris en compte lors de la phase de conception d'un nouveau logiciel critique. L'originalite de l'outil developpe reside non seulement dans sa capacite a modeliser, capitaliser, perenniser et diffuser l'expertise en AEEL, mais il represente la premiere recherche sur l'application du CBR au SEEA. En effet, dans le domaine du transport ferroviaire, il n'existe pas actuellement des outils logiciels d'aide aux AEEL bases sur des techniques d'apprentissage automatique et en particulier bases sur le CBR.