Certus: A domain specific language for confidence assessment in assurance cases
यह शोध पत्र सर्टस (Certus) को प्रस्तुत करता है, जो एक डोमेन-विशिष्ट भाषा है जो भाषाई रूप से अर्थपूर्ण निर्णय प्रतिनिधित्व के लिए फजी सेट्स (fuzzy sets) और पारदर्शी अभिव्यक्ति-आधारित प्रसार (expression-based propagation) का उपयोग करके आश्वासन मामलों (assurance cases) में मात्रात्मक विश्वास मूल्यांकन को सक्षम बनाती है, जो मौजूदा विधियों की सामान्य सीमाओं को संबोधित करती है।
मूल पेपर CC BY 4.0 (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/) के तहत लाइसेंस किया गया है। नीचे दिए गए पेपर की यह व्याख्या AI से तैयार की गई है। इसे लेखकों ने न तो लिखा है, न इसका समर्थन किया है। तकनीकी सटीकता के लिए मूल पेपर देखें। पूरा डिस्क्लेमर पढ़ें
कल्पना कीजिए कि आप एक उच्च-दांव वाले अदालत में न्यायाधीश हैं, लेकिन आप यह तय नहीं कर रहे हैं कि किसी ने अपराध किया है या नहीं, बल्कि आप यह तय कर रहे हैं कि क्या एक सेल्फ-ड्राइविंग कार सड़क पर उतरने के लिए पर्याप्त सुरक्षित है। इंजीनियरिंग की दुनिया में, यह केवल एक अंतर्ज्ञान (gut feeling) नहीं है; यह एक औपचारिक प्रक्रिया है जिसे "अश्योरेंस केस" (Assurance Case) कहा जाता है। एक अश्योरेंस केस को एक विशाल, तार्किक पहेली के रूप में सोचें जहाँ इंजीनियर सबूतों के टुकड़ों को इकट्ठा करते हैं—जैसे परीक्षण के परिणाम, कोड समीक्षाएं और सुरक्षा जांच—ताकि प्रमाण का एक ऐसा टॉवर बनाया जा सके जो यह कहे, "हमें विश्वास है कि यह सिस्टम किसी को चोट नहीं पहुँचाएगा।"
लंबे समय से, इंजीनियर इस बात को मापने के लिए संघर्ष कर रहे हैं कि वह "विश्वास" (confidence) क्या है। कुछ लोग बहुत सटीक होने की कोशिश करते हैं, जैसे "93.4% विश्वास" जैसे सटीक नंबर असाइन करना। लेकिन यह पेचीदा है। क्या 93.4% पर्याप्त है? क्या 93.3% एक आपदा है? यह एक स्केल (रूलर) का उपयोग करके स्ट्रॉबेरी के स्वाद का वर्णन करने जैसा है; नंबर ठंडे, भ्रमित करने वाले और गलत व्याख्या के योग्य लगते हैं। अन्य लोग "काफी आश्वस्त" या "बहुत चिंतित" जैसे अस्पष्ट शब्दों का उपयोग करते हैं, लेकिन फिर उन शब्दों के साथ गणित करना कठिन हो जाता है ताकि यह देखा जा सके कि प्रमाण का पूरा टॉवर कैसे खड़ा रहता है। बड़ा सवाल यह है: हम गणित की सटीकता को जोखिम के बारे में मानवीय स्वाभाविक, धुंधले (fuzzy) तरीके के साथ कैसे मिला सकते हैं?
यहीं पर सर्टस (Certus) नामक एक नया टूल आता है। यह पेपर सर्टस को एक विशेष "भाषा" के रूप में पेश करता है जिसे इंजीनियरों को विश्वास के बारे में इस तरह से बात करने में मदद करने के लिए डिज़ाइन किया गया है जो स्वाभाविक महसूस हो लेकिन गणित की तरह काम भी करे। इंजीनियरों को 0.87 जैसा विशिष्ट नंबर चुनने के लिए मजबूर करने के बजाय, सर्टस उन्हें "उच्च", "निम्न" या "बहुत कम" जैसे धुंधले शब्दों का उपयोग करने देता है। लेकिन यहाँ असली जादू है: सर्टस इन शब्दों को "फजी सेट्स" (fuzzy sets) की तरह मानता है। कल्पना कीजिए कि एक स्लाइडिंग स्केल है जहाँ "उच्च" केवल एक बिंदु नहीं है, बल्कि संभावनाओं का एक नरम बादल है जो "मध्यम" के साथ ओवरलैप होता है। यह सिस्टम को इन बादलों के साथ गणना करने की अनुमति देता है, जिससे उस "धुंधलेपन" को तर्क के पूरे टॉवर से अंतिम निर्णय तक ले जाया जा सके।
लेखक, साइमन डिएमर्ट और जेन्स एच. वेबर, सुझाव देते हैं कि यह दृष्टिकोण कई सिरदर्दों को हल करता है। पहला, यह लोगों को नंबरों को गलत समझने से रोकता है (अब 0.07% विफलता की संभावना पर घबराहट नहीं होगी)। दूसरा, यह स्वीकार करता है कि मानवीय निर्णय स्वाभाविक रूप से अस्पष्ट होता है और इंजीनियरों को उस बारीकी को बिना खोए व्यक्त करने की अनुमति देता है। तीसरा, यह "डिफीटर्स" (defeaters) को संभालता है—जो कि छोटे "गॉटचा!" (gotcha!) तर्क की तरह हैं जो टॉवर को गिराने की कोशिश करते हैं। सर्टस के पास इन "गॉटचा!" को पूरे सिस्टम को तोड़े बिना विश्वास को घटाने का एक विशेष तरीका है।
अपने विचार का परीक्षण करने के लिए, टीम ने सर्टस का एक प्रोटोटाइप बनाया और इसे एक वास्तविक दुनिया के उदाहरण पर लागू किया: एक कार में एडेप्टिव क्रूज कंट्रोल (ACC) सिस्टम के लिए एक सुरक्षा तर्क। उन्होंने दिखाया कि कैसे यह भाषा "कोड निरीक्षण बहुत उच्च विश्वास वाला है" जैसे सरल कथनों को "हार्डवेयर विफल हो सकता है" के साथ जोड़कर अंतिम, गणना किया गया विश्वास स्तर उत्पन्न कर सकती है। जब उन्होंने अपने फजी परिणामों की तुलना एक पुराने तरीके से की जिसमें सख्त नंबरों का उपयोग किया गया था, तो परिणाम समान थे, लेकिन सर्टस अधिक सहज और पारदर्शी महसूस हुआ।
यह पेपर यह दावा नहीं करता है कि सर्टस एक पूर्ण, तैयार उत्पाद है जो कल हर फैक्ट्री में उपलब्ध होगा। इसके बजाय, यह सुझाव देता है कि यह एक आशाजनक नई दिशा है। लेखक स्वीकार करते हैं कि उन्हें इस प्रोटोटाइप को एक ऐसे उपकरण में बदलने के लिए और काम करने की आवश्यकता है जिसका उपयोग इंजीनियर हर दिन कर सकें, जिसमें बेहतर दृश्य आरेख (visual diagrams) बनाना और यह सिद्ध करना शामिल है कि उनके परिणाम जीवन-मृत्यु के निर्णयों के लिए पर्याप्त विश्वसनीय हैं। लेकिन फिलहाल, सर्टस उन मशीनों में विश्वास बनाने का एक चंचल लेकिन शक्तिशाली नया तरीका प्रदान करता है जो जल्द ही हमें चलाने वाली हैं।
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