본 연구는 소프트웨어 제품 라인 개발을 위한 변동성(variability) 메커니즘을 제시하고 사례 연구의 결과를 설명하는 것을 목적으로 한다. 소프트웨어 제품 라인 공학은 소프트웨어 공학의 확장으로서 많은 조직이 소프트웨어 제품 라인 공학을 도입하기 위해 지속적으로 재공학(reengineering)과 리팩터링(refactoring)에 관여한다. 소프트웨어 제품 라인 공학에는 도메인 공학(domain engineering) 프로세스와 애플리케이션 공학(application engineering) 프로세스의 두 가지 공학 프로세스가 있다. 기능 식별(Feature Identification)과 기능 모델(feature model)은 변동성 모델을 구축하는 데 있어 핵심 성공 요인이다. 기능 모델은 확장 또는 대체될 가변 부분과 자체적으로 재사용될 공통 부분을 기술한다. 기능 모델은 후속 아키텍처 설계 및 컴포넌트 구현을 위한 방향을 제공한다. 그러나 기능 모델은 제품 라인 구현을 위한 설계 전략 및 변동성 메커니즘이 아니다. 따라서 기능 모델과 변동성 메커니즘에 익숙하지 않은 조직들은 소프트웨어 제품 라인 공학을 도입하는 데 장애가 있다. 소프트웨어 집약적 소프트웨어를 위한 여러 변동성 메커니즘이 제안되었으나, 임베디드 소프트웨어는 개발 프로세스와 구조가 다르기 때문에 이러한 메커니즘을 적용하기 어렵다. 본 논문에서는 임베디드 소프트웨어의 아키텍처 설계와 컴포넌트 설계에서의 변동성 요소를 상태 변수(state variable), 상태 전이 정보(state transition information), 그리고 알고리즘(algorithm)으로 식별한다. 이러한 요소들에 대해 변동성 관리 메커니즘을 정의한다. 제안된 변동성 관리 방법에 대한 상세 전략을 제공하고 이를 평가하기 위해 실제 사례 연구의 과정과 결과를 서술한다.

소프트웨어 유지보수 단계에서는 기존(legacy) 소스 코드를 이해하는 일이 필연적이며, 이는 해당 단계에서 대부분의 시간을 소모한다. 코드가 더 잘 읽히면, 코드 읽는 이들이 소스 코드를 바탕으로 시스템을 이해하기가 더 쉬워진다. 본 논문에서는 코드 가독성(readability)의 정도를 정량적으로 측정하기 위한 향상된 소스 코드 가독성 척도를 제안한다. 또한 현재 코드의 가독성 피드백을 바탕으로 실행 중에(on the fly) 코드를 갱신하기 위한 도구 지원인 Instant R. Gauge를 개발하였다. 이 도구는 가독성 변화의 이력도 제공하여 개발자들이 더 읽기 쉬운 코드를 인식하고, 성가신 조언 없이 점차적으로 코딩 습관을 변화시킬 수 있도록 한다. 제안된 가독성 척도는 설명력 75.74%를 달성하였으며, 본 실험 결과 본 도구를 사용하여 작성된 대부분의 메서드(method) 가독성이 본 접근을 적용하지 않은 메서드의 가독성보다 더 높게 나타났다.

적대적 공격(adversarial attack)은 인간이 구별할 수 없는 잡음을 추가하여 분류 모델의 오작동을 유발하는 기법으로, 딥러닝 모델에 위협이 된다. 본 논문에서는 가우시안 과정 회귀(Gaussian process regression)를 이용하여 적대적 이미지를 효율적으로 탐지하는 방법을 제안한다. 기존의 딥러닝 기반 적대적 탐지 방법은 학습을 위해 다수의 적대적 이미지를 필요로 한다. 제안 방법은 가우시안 과정 회귀로부터 추출한 적대적 이미지와 정제(clean) 이미지의 통계적 특징에 기반하여 분류를 수행함으로써, 소수의 이미지로도 이 문제를 극복한다. 이 기법은 분류 모델의 중간 출력 값에 기초하여 가우시안 과정 회귀를 적용함으로써 입력 이미지가 적대적 이미지인지 여부를 판단할 수 있다. 실험 결과, 제안 방법은 강력한 공격(powerful attacks)에 대해 다른 딥러닝 기반 적대적 탐지 방법들보다 더 높은 탐지 성능을 달성함을 보였다. 특히 가우시안 과정 회귀 기반 탐지기는 적대적 예시의 수가 적은 경우 대부분의 공격에서 기준(baseline) 모델보다 더 나은 탐지 성능을 보였다.

본 논문은 소프트웨어 제품 라인 공학을 기반으로 블록체인 플랫폼을 구축하기 위한 기능 분석의 결과를 제시한다. 그 결과에는 주요 기능과 그들 간의 제약을 설명하는 기능 모델이 포함되며, 각 기능을 지원하는 블록체인 플랫폼이 무엇인지 논의한다. 본 연구는 블록체인 플랫폼 도메인의 기능에 관한 공통성과 가변성을 제안하고, 플랫폼을 구현하기 위한 다양한 대안을 제시함으로써, 자체 블록체인 플랫폼을 구축하려는 개발자 또는 조직에 기여한다.