JP7184185B2 - システム更新手順計画装置、方法およびプログラム - Google Patents

Description

本発明は、システム更新手順計画装置、システム更新手順計画方法およびシステム更新手順計画プログラムに関し、特に、人工知能を含む自律制御システムが制約を満たしたまま目的を達成するためのタスクの実行手順を決定する自動計画問題の求解に使用されるシステム更新手順計画装置、システム更新手順計画方法およびシステム更新手順計画プログラムに関する。

コンピュータシステム（以下、本願では「システム」と称する。）の自動計画は、例えば人工知能が既知の環境の情報に基づいて次に行うべき行動を決定し、目的達成までの一連の行動の実行計画（以下、単に「手順」と呼ぶ。）を構築する技術である。特許文献１には、自動計画技術を用いてＩＣＴ（Information and Communication Technology）システムを構築・更新する「手順」を生成する手法が記載されている。このような自動計画技術のシステム更改への適用を以下では「システム更新手順計画」と呼ぶ。また、システム更改に自動計画技術を適用した装置を、「システム更新手順計画装置」と呼ぶ。

また、特許文献２には、既存のアルゴリズムを用いて変更手順を導出することが記載されている。

米国特許出願公開第２０１５／０３２４２１１号明細書 国際公開第２０１７／１５４７６３号

初期状態と目的状態とが与えられた場合に、初期状態から目的状態までの遷移の経路を求めることを自動計画問題と呼ぶ。システム更新における自動計画問題を解く際に、爆発的な計算量の増加を防止できることが好ましい。

［発明の目的］
そこで、本発明は、システム更新における自動計画問題を解く際に、爆発的な計算量の増加を防止することができるシステム更新手順計画装置、システム更新手順計画方法、および、システム更新手順計画プログラムを提供することを目的とする。

本発明の実施形態に係るシステム更新手順計画装置は、システムの更新を複数の状態要素、および、前記複数の状態要素とともに規定された制約式によって記述した状態要素モデルと、前記状態要素モデル中の各状態要素が複数のユニットのうちのどのユニットに属するかを示すユニット所属情報とを基に、前記状態要素モデル上の実行可能な経路をシステムの更新手順として出力するシステム更新手順計画装置であって、前記状態要素モデルに対し前記ユニット所属情報に基づいた簡略化変換を施すことで、簡略化された状態要素モデルを出力する状態要素モデル簡略化部と、前記簡略化された状態要素モデルに対し、その初期状態から目的状態までの実行可能な経路を出力する自動計画部と、前記簡略化された状態要素モデル上の初期状態から目的状態までの実行可能な経路を、簡略化する前の前記状態要素モデル上の初期状態から目的状態までの実行可能な経路に変換する内部遷移補完部とを備える。

本発明の実施形態に係るシステム更新手順計画装置は、システムの更新を複数の状態要素、および、前記複数の状態要素とともに規定された制約式によって記述した状態要素モデルを基に、前記状態要素モデル上の実行可能な経路をシステムの更新手順として出力するシステム更新手順計画装置であって、前記状態要素モデルを入力とし、前記状態要素モデル中の各状態要素が複数のユニットのうちのどのユニットに属するかを示すユニット所属情報を出力するユニット構成検出部と、前記状態要素モデルに対し前記ユニット所属情報に基づいた簡略化変換を施すことで、簡略化された状態要素モデルを出力する状態要素モデル簡略化部と、前記簡略化された状態要素モデルに対し、その初期状態から目的状態までの実行可能な経路を出力する自動計画部と、前記簡略化された状態要素モデル上の初期状態から目的状態までの実行可能な経路を、簡略化する前の前記状態要素モデル上の初期状態から目的状態までの実行可能な経路に変換する内部遷移補完部とを備える。

本発明の実施形態に係るシステム更新手順計画方法は、システムの更新を複数の状態要素、および、前記複数の状態要素とともに規定された制約式によって記述した状態要素モデルと、前記状態要素モデル中の各状態要素が複数のユニットのうちのどのユニットに属するかを示すユニット所属情報とを基に、前記状態要素モデル上の実行可能な経路をシステムの更新手順として出力するシステム更新手順計画方法であって、前記状態要素モデルに対し前記ユニット所属情報に基づいた簡略化変換を施すことで、簡略化された状態要素モデルを出力し、前記簡略化された状態要素モデルに対し、その初期状態から目的状態までの実行可能な経路を出力し、前記簡略化された状態要素モデル上の初期状態から目的状態までの実行可能な経路を、簡略化する前の前記状態要素モデル上の初期状態から目的状態までの実行可能な経路に変換する。

本発明の実施形態に係るシステム更新手順計画方法は、システムの更新を複数の状態要素、および、前記複数の状態要素とともに規定された制約式によって記述した状態要素モデルを基に、前記状態要素モデル上の実行可能な経路をシステムの更新手順として出力するシステム更新手順計画方法であって、前記状態要素モデルを入力とし、前記状態要素モデル中の各状態要素が複数のユニットのうちのどのユニットに属するかを示すユニット所属情報を出力し、前記状態要素モデルに対し前記ユニット所属情報に基づいた簡略化変換を施すことで、簡略化された状態要素モデルを出力し、前記簡略化された状態要素モデルに対し、その初期状態から目的状態までの実行可能な経路を出力し、前記簡略化された状態要素モデル上の初期状態から目的状態までの実行可能な経路を、簡略化する前の前記状態要素モデル上の初期状態から目的状態までの実行可能な経路に変換する。

本発明の実施形態に係るシステム更新手順計画プログラムは、システムの更新を複数の状態要素、および、前記複数の状態要素とともに規定された制約式によって記述した状態要素モデルと、前記状態要素モデル中の各状態要素が複数のユニットのうちのどのユニットに属するかを示すユニット所属情報とを基に、前記状態要素モデル上の実行可能な経路をシステムの更新手順として出力するコンピュータにおいて実行されるシステム更新手順計画プログラムであって、前記コンピュータに、前記状態要素モデルに対し前記ユニット所属情報に基づいた簡略化変換を施すことで、簡略化された状態要素モデルを出力する状態要素モデル簡略化処理と、前記簡略化された状態要素モデルに対し、その初期状態から目的状態までの実行可能な経路を出力する自動計画処理と、前記簡略化された状態要素モデル上の初期状態から目的状態までの実行可能な経路を、簡略化する前の前記状態要素モデル上の初期状態から目的状態までの実行可能な経路に変換する内部遷移補完処理とを実行させる。

本発明の実施形態に係るシステム更新手順計画プログラムは、システムの更新を複数の状態要素、および、前記複数の状態要素とともに規定された制約式によって記述した状態要素モデルを基に、前記状態要素モデル上の実行可能な経路をシステムの更新手順として出力するコンピュータにおいて実行されるシステム更新手順計画プログラムであって、前記コンピュータに、前記状態要素モデルを入力とし、前記状態要素モデル中の各状態要素が複数のユニットのうちのどのユニットに属するかを示すユニット所属情報を出力するユニット構成検出処理と、前記状態要素モデルに対し前記ユニット所属情報に基づいた簡略化変換を施すことで、簡略化された状態要素モデルを出力する状態要素モデル簡略化処理と、前記簡略化された状態要素モデルに対し、その初期状態から目的状態までの実行可能な経路を出力する自動計画処理と、前記簡略化された状態要素モデル上の初期状態から目的状態までの実行可能な経路を、簡略化する前の前記状態要素モデル上の初期状態から目的状態までの実行可能な経路に変換する内部遷移補完処理とを実行させる。

本発明によれば、システム更新における自動計画問題を解く際に、爆発的な計算量の増加を防止することができる。

状態要素モデルの例を示す模式図である。 大域状態の遷移を示す模式図である。 状態要素モデルの例を示す模式図である。 自動計画問題を解く様子の一例を示す説明図である。 本発明の第１の実施形態のシステム更新手順計画装置の例を示すブロック図である。 状態要素モデル簡略化部による状態要素モデル簡略化処理の処理経過の例を示すフローチャートである。 ユニットの例を示す模式図である。 ステップＳ２０２後の状態要素モデルμの例を示す模式図である。 ステップＳ２０３で得られた状態遷移グラフの例を示す模式図である。 観測可能な遷移を削除した状態遷移グラフの例を示す模式図である。 内部経路保持テーブルの例を示す模式図である。 簡略化済ユニットの例を示す模式図である。 簡略化モデル上の経路の例を示す模式図である。 内部経路保持テーブルの一部を具体的に示した例を示す模式図である。 内部遷移補完部１０３の動作の詳細を示すフローチャートである。 図７に示すユニットを２つ持ち、過渡要件として２台のサーバのどちらかが起動状態にあることを要求しているという問題の例を示す図である。 簡略化モデル上の経路を、元々の状態要素モデル上の経路に変換する一例を示す説明図である。 第１の実施形態によって得られた、元々の状態要素モデル上の経路の例を示す図である。 第１の実施形態によって得られた、元々の状態要素モデル上の経路の例を示す図である。 本発明の第２の実施形態のシステム更新手順計画装置の例を示すブロック図である。 ユニット構成検出部の処理経過の例を示すフローチャートである。 本発明の各実施形態のシステム更新手順計画装置に係るコンピュータの構成例を示す概略ブロック図である。 本発明の実施形態のシステム更新手順計画装置の概要を示すブロック図である。 本発明の実施形態のシステム更新手順計画装置の概要の他の例を示すブロック図である。

本発明の実施形態について説明する前に、まず、状態要素モデル等について説明する。図１は、自動計画問題が適用されるシステムをモデル化したモデルの例を示す模式図である。自動計画問題が適用されるシステムを図１に例示する形式でモデル化したモデルを「状態要素モデル」と呼ぶ。図１では、仮想マシン上にデプロイされたＷｅｂサービスの更新に相当する状態要素モデルの例を図示している。

図１に記載の状態要素モデルは、Ｍｏｄｅｌ６００とＣｏｎｓｔｒ６０１の２つの部分から成り立っている。Ｍｏｄｅｌ６００は、概念的にはシステムの部品ないしその更新を表している複数の矩形から構成されている。この複数の矩形をそれぞれ、「状態要素」と呼ぶ。各々の状態要素は状態要素モデル中で一意なＩＤ（Identification：識別子）を持つ。各々の状態要素は、いわゆる状態遷移系のシステムを含んでいる。すなわち、各々の状態要素は、角丸四角形で示されている「状態」と、「状態」と「状態」との間を繋ぐ矢印で示されている「遷移」からなるシステムを含んでいる。これら状態や遷移には、状態要素中で一意なＩＤを持つ。異なる状態要素間であれば、「状態」のＩＤに重複があったり、「遷移」のＩＤに重複があったりしても構わない。なお、角丸四角形内に示した文字列が「状態」のＩＤである。図１では、「遷移」のＩＤの図示を省略している。なお、「状態」は角丸四角形で示されるとは限らず、後述の例では、円形や楕円形で「状態」を示す場合もある。

各矩形（換言すれば、各状態要素）は、更新前の状態に対応する「初期状態」と、更新後の状態に対応する「目的状態」をそれぞれ一つずつ含む。以下に示す説明では、「初期状態」を二重線の角丸四角形等で図示し、「目的状態」を黒塗りの角丸四角形等で図示する。ただし、これら２種の状態は必ずしも異なる状態であるとは限らず、初期状態と目的状態とが同一であることもある。また、各状態要素は、その状態要素が表す部品が現在どのような状態を取っているかを表す「現在状態」を持っている。以下に示す説明では、アローヘッドとは反対側の端部に黒丸を有する矢印が付加されている状態を「現在状態」として図示する。現在状態を表わす矢印（アローヘッドとは反対側の端部に黒丸を有する矢印）は、遷移を表わす矢印とは異なる。現在状態は、必ず初めは初期状態と同じ状態を取、自動計画手続きの途中で状態遷移によって移動してゆく。

状態要素の具体例を示す。図１において、符号ｅ６０２はアプリケーションの設定ファイルとその更新を表す状態要素（ＩＤ：ＡｐｐＣｏｎｆ）を示している。状態要素ＡｐｐＣｏｎｆは「存在しない（ｎｏｎｅ）」、「更新前（旧版）の設定ファイルが存在（ｏｌｄ）」および「最新版の設定ファイルが存在（ｎｅｗ）」の３種の状態を取り、また互いに行き来することができる。ＡｐｐＣｏｎｆの初期状態は「ｏｌｄ」であり、目的状態は「ｎｅｗ」である。つまり、ＡｐｐＣｏｎｆはアプリケーションの設定ファイルの更新を表現する状態要素である。先に述べた通りＡｐｐＣｏｎｆの現在状態は初期状態と同じ「ｏｌｄ」だが、「ｎｅｗ」に伸びている遷移を用いることで現在状態を「ｎｅｗ」に移動できる。

Ｍｏｄｅｌ６００はまた、図１における符号ｄ６０３に示されるような、状態要素に含まれる遷移に付帯しているラベルを含む。ラベルに記述された内容を、ラベルが付帯する遷移に対する「依存性」と呼ぶ。ラベルには「ｅ：｛ｓ［１］，ｓ［２］，．．．，ｓ［ｋ］｝」の形式を持つレコードが一つまたは複数記載されている。ここでｅは状態要素のＩＤであり、ｓ［１］，ｓ［２］，．．．，ｓ［ｋ］は全て状態要素ｅに含まれる状態のＩＤである。以下、ラベルに含まれている「ｅ：｛ｓ［１］，ｓ［２］，．．．，ｓ［ｋ］｝」を、状態要素ｅに関する「依存レコード」と呼ぶ。「依存性」は、「ｅ：｛ｓ［１］，ｓ［２］，．．．，ｓ［ｋ］｝」という形式の依存レコードの集合である。遷移に依存性が付帯していた場合、そこに含まれる全ての依存レコードが満足されているときでなければ、当該遷移による状態の移動はできない。ここで依存レコード「ｅ：｛ｓ［１］，ｓ［２］，．．．，ｓ［ｋ］｝」が満足されているとは、状態要素ｅの現在状態が状態ｓ［１］，ｓ［２］，．．．，ｓ［ｋ］のいずれか一つと一致していることを指す。ラベルに記載されている全ての依存レコードが満足されていることを、依存性が満たされているという。依存性は状態遷移が正常に実行されるための十分条件を示している。すなわち、依存性を満たす条件下であれば、理論上は当該遷移に関して正常に実行が完了することが期待されている。

依存性の具体例を示す。図１に示すラベルｄ６０３は、サービスの起動状態を表す状態要素（ＩＤ：Ｓｅｒｖｉｃｅ）に含まれる「ｓｔｏｐ」から「ｎｅｗ」に伸びる遷移に付帯しており、２つの依存レコード「ＡｐｐＣｏｎｆ：｛ｎｅｗ｝」および「ＡｐｐＰｋｇ：｛ｎｅｗ｝」を含んでいる。この依存性により、Ｓｅｒｖｉｃｅは、初期状態の「ｏｌｄ」から「ｓｔｏｐ」を通って「ｎｅｗ」へと状態を遷移させることができない。「ｓｔｏｐ」から「ｎｅｗ」への状態遷移は、ＡｐｐＣｏｎｆとＡｐｐＰｋｇの状態を双方ともに「ｎｅｗ」にした状態でなければ行えない。

次に、Ｃｏｎｓｔｒ６０１について説明する。Ｃｏｎｓｔｒ６０１は、システムを更新中に経由してもいい状態を指定するための条件式であり、「過渡要件」と呼ばれている。制約式では、状態要素のＩＤであるｅと状態のＩＤであるｓを用いた「ｅ．ｓ」という形式の変数を用いており、この変数はシステムの現在状態によって、以下に示す（１），（２）のように値を変化させる。
（１）状態要素ｅの現在状態がｓであるとき、ｅ．ｓ＝１をとる。
（２）状態要素ｅの現在状態がｓでないとき、ｅ．ｓ＝０をとる。
この変数の振る舞いにより、過渡要件はシステムの現在状態に関する制約式として機能する。

過渡要件の具体例を示す。図１に例示するＣｏｎｓｔｒ６０１は、２つあるサービスの起動状態を表す状態要素ＳｅｒｖｉｃｅおよびＳｅｒｖｉｃｅ２に関する過渡要件を表す制約式「Ｓｅｒｖｉｃｅ．ｓｔｏｐ＋Ｓｅｒｖｉｃｅ２．ｓｔｏｐ≦１」である。この制約式は、ＳｅｒｖｉｃｅとＳｅｒｖｉｃｅ２のいずれか一方がｓｔｏｐでなければ満たされる。逆に、双方共にｓｔｏｐにいるときに（換言すれば、サービスが両方とも停止してしまっている状態のときに）、制約式は破られる。つまり、Ｃｏｎｓｔｒ６０１は、「更新中、サービスのいずれか一方は稼働中のままにする」という過渡要件を表現している。

以上が状態要素モデルの概要である。次に、この状態要素モデル上での自動計画と、それによるシステム更新手順計画について述べる。

状態要素モデルにおける自動計画とは、状態要素モデル上の初期状態から目的状態まで、遷移によって到達する経路を計画する問題である。状態要素モデルにおいて、遷移が実行可能であるための十分条件は依存性としてモデリングしてあり、更新途中で通ってよい状態は過渡要件としてモデリングしてある。したがって、全ての依存性を正しく満たし、かつ過渡要件を破らない経路を自動計画問題として解けば、得られた経路はシステム更新手順計画の解である「更新手順」として用いることができる。このようにして、自動計画問題によって正しく安全なシステム更新手順の自動生成が可能となる。

あるモデル上で自動計画問題を解く際には、一般に系全体の状態（大域状態）からなる状態空間上での経路探索を行う。更新の対象となるシステムを表わす状態要素モデルに含まれる各状態要素（図１に例示する各矩形）それぞれの状態を示した情報を大域状態と記す。図２は、図１に例示する状態要素モデルで表されるシステムの大域状態の遷移を示す。状態要素モデル上で自動計画問題を解く際も、システム全体の状態を各状態要素の組合せで表現することで大域状態からなる状態空間を考え、大域状態の遷移の経路を探索する。

システムは、部品を組合せたモデルとして定義される。そして、モデルとして定義されたシステムは、自動計画問題として解かれる際には展開され、システム全体の状態に関する遷移系に変換される。一般には、この展開された状態遷移系のサイズは部品の数の指数オーダーで増加してしまう。特許文献１に記載の手法では、自動計画エンジンへの入力を、更新が必要なシステムの「差分」に制限している。一回の更新でシステムに要求する変更量は現実にはさほど大規模とはならないことが多いため、差分のみに着目することで大規模なシステムに対しても現実的な時間で手順を自動生成することを可能にしていた。

しかし、一回のシステム更新で大規模な更新が行われるケースは実用上、存在する。その一つが、「大量の、全く同じサブシステムを追加（以下「スケールアウト」と呼ぶ）あるいは更新する操作（以下「一括更新」と呼ぶ）」である。たとえば、あるネットワークに接続されている全ての端末にＯＳ（Operating System）アップデートをかける「一括更新」や、サービス運用を担うシステムの規模を拡大する「スケールアウト」等がその例である。このような更新は単純であるため「一回の更新」として処理されるのが自然であるが、ここから生じる自動計画問題は大規模なものになってしまう。

スケールアウトや一括更新で追加・更新される同質なサブシステムのことを以下「ユニット」と呼ぶことにする。

図３は、図１に類似したシステムの状態要素モデルの例を示す。図１に示す例では、サービスの個数が２個であるのに対し、図３に示す例では、サービスの個数は１００個である。また、図１に示す例では、１つのサービスに関連する設定ファイルの個数が１個であるのに対し、図３に示す例では、１つのサービスに関連する設定ファイルの個数は２個である。一つのサービスをユニットとして見たとき、図１に示す例では、ユニットは２個であるのに対し、図３に示す例ではユニットは１００個になる。これを単純に図２と同様に展開した場合、展開後の状態遷移系は20の100乗（＝およそ10の130乗）もの状態数を持つ極めて大規模な問題となってしまう。

このような爆発的な計算量の増加を抑えるためには各ユニットを何らかの形で簡略化し、「ユニット１つの状態数」を減らすといった方法が考えられる。例えば、単純には、各ユニットから外から参照されている部品以外を一旦除外してしまう方法等が考えられる。図４は、この考え方に基づいて、自動計画問題を解いた様子を示している。しかし、結果の手順は更新手順として不適なものになってしまっている。これは、ユニットの外から参照されている部品とそうでない部品との関係を完全に断ち切ってしまうと、「ユニット外部の更新手順（および、ユニット内部の、参照されている部品の更新手順）」と「ユニット内部の更新手順」との間で整合が取れなくなってしまうことに起因している。したがって前述の「ユニット１つの状態数を減らす」方針でモデルの簡略化を行うためには、「簡略化済モデル上の更新手順」と「ユニット内部の更新手順」との間で整合が取れるように変換を行う必要がある。

本発明では、状態要素モデルを簡略化し、簡略化された状態要素モデルにおける経路を導出する。そして、その経路を、簡略化前の状態要素モデルにおける経路に変換することによって、爆発的な計算量の増加を防止する。

ここで、ユニットについて、より詳細に説明する。前述のように、スケールアウトや一括更新で追加・更新される同質なサブシステムのことを「ユニット」と呼ぶ。より詳細には、各ユニットは、以下の条件を満たしている。

個々のユニットに含まれている状態要素（図１等に例示する矩形）の組み合わせは、各ユニットで共通であり、各ユニットに含まれているラベルは同様のラベルである。さらに、個々のユニットに含まれている対応する状態要素の「初期状態」は共通であり、同様に、個々のユニットに含まれている対応する状態要素の「目的状態」も共通である。

また、ユニットの外部から参照されるユニット内の「状態」は、各ユニットで共通である。ただし、その状態の参照元は、ユニット毎に異なっていてもよい。同様に、制約式から参照されるユニット内の「状態」は、各ユニットで共通である。例えば、図１や図３に示す例では、制約式から参照されるユニット内の「状態」は、状態要素「Ｓｅｒｖｉｃｅ」内の「ｓｔｏｐ」で共通である。

また、ユニットに含まれているラベルが、ユニットの外部の要素の「状態」を参照する場合、そのようなラベルが付帯している「遷移」は、各ユニットで共通である。

これらの条件を各ユニットは満たしている。

また、１つのユニットに含まれる各状態要素それぞれの状態を示した情報を、「ユニット大域状態」と記すこととする。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。

実施形態１．
［構成の説明］
図５は、本発明の第１の実施形態のシステム更新手順計画装置の例を示すブロック図である。第１の実施形態のシステム更新手順計画装置１００は、状態要素モデル簡略化部１０１と、自動計画部１０２と、内部遷移補完部１０３とを備える。

図５に示すシステム更新手順計画装置１００は、入力として状態要素モデル、および、その状態要素モデルに含まれる各状態要素が「ユニットＣ［ｉ］に含まれる部品Ｅ［ｉ，ｊ］に相当する」、または、「いずれのユニットにも含まれない」のいずれであるかを示すユニット所属情報を受け取り、その状態要素モデルの解となる更新手順を出力する。ユニット所属情報は、状態要素モデル中の各状態要素が複数のユニットのうちのどのユニットに属するかを示す情報であるということができる。このユニット所属情報を用いることで、以下に示す（１），（２）の操作が可能である。
（１）状態要素モデル簡略化部１０１が、状態要素ＩＤから、「ユニットＣ［ｉ］に含まれる部品Ｅ［ｉ，ｊ］に相当する」、または、「いずれのユニットにも含まれない」という情報を得る。
（２）状態要素モデル簡略化部１０１が、Ｃ［ｉ］を指定して、含まれる状態要素たちを全て取り出す。

状態要素モデル簡略化部１０１は、入力として状態要素モデル、および、ユニット所属情報を受け取り、その状態要素モデルに含まれる各ユニットが簡略化された簡略化済モデル、および、内部経路保持テーブルを出力する。内部経路保持テーブルは、同じユニットに属する異なる２つの状態Ｓａ，Ｓｂをキーとして、内部状態のみを用いてＳａからＳｂに到達する経路を参照することのできるテーブルである。内部経路保持テーブルの例については後述する。また、後述のように、内部経路保持テーブルは、簡略化モデルの解から元々の状態要素モデルの解を復元する動作を行う内部遷移補完部１０３に対して、入力される。

自動計画部１０２は、状態要素モデル簡略化部１０１の出力である簡略化済モデルを入力として受け取り、経路探索アルゴリズムによって簡略化済モデルの解となる簡略更新経路を出力する。自動計画部１０２が簡略化済みモデルの解となる経路（簡略更新経路）を導出する動作は、公知の方法で実現されてよい。例えば、自動計画部１０２は、特許文献２に記載された方法によって、簡略化済みモデルの解となる経路を導出してもよい。

内部遷移補完部１０３は、状態要素モデルと、自動計画部１０２の出力である簡略更新経路と、状態要素モデル簡略化部１０１の出力である内部経路保持テーブルを入力として受け取り、簡略更新経路から、簡略化される前の状態要素モデル上の更新経路を復元する。

以上の構成により、システム更新手順計画装置１００は、簡略化済モデル上の経路探索の結果を得て、その結果を加工することによって、効率的に元々の状態要素モデル上の更新経路を生成する。

状態要素モデル簡略化部１０１、自動計画部１０２および内部遷移補完部１０３は、例えば、システム更新手順計画プログラムに従って動作するコンピュータのＣＰＵ（Central Processing Unit ）によって実現される。例えば、ＣＰＵが、コンピュータのプログラム記憶装置等のプログラム記録媒体からシステム更新手順計画プログラムを読み込み、そのプログラムに従って、状態要素モデル簡略化部１０１、自動計画部１０２および内部遷移補完部１０３として動作すればよい。

［動作の説明］
以下、本実施形態のシステム更新手順計画装置１００が更新経路を出力する処理経過を図面を参照して説明する。

最初に、状態要素モデル簡略化部１０１による状態要素モデル簡略化処理の処理経過を説明する。図６は、状態要素モデル簡略化部１０１による状態要素モデル簡略化処理の処理経過の例を示すフローチャートである。

以下に示す例では、図７に示すユニットをＮ個含む状態要素モデルが入力された場合を例にして説明する。また、状態要素モデルに含まれる制約式は、以下に示す式（１）であるとする。

サーバ＜１＞．起動＋・・・＋サーバ＜Ｎ＞．起動≧Ｎ／２ ・・・（１）

なお、図７に示すｉは、システム更新手順計画装置１００に入力された状態要素モデルに含まれる個々のユニットを区別するための値である。ｉによって特定されるユニット（例えば、ｉ番目のユニット）を、Ｃ［ｉ］と記すこととする。以下、図面において、ユニットを区別するための値（ｉ）を省略する場合がある。

最初に、状態要素モデル簡略化部１０１は、ユニット所属情報φに基づいて、任意にユニットを一つ選択する。ユニットは全て同じものなので、どのユニットを選択しても構わない。ここでは、Ｃ［ｉ］が選択されたものとする（ステップＳ２００）。

次いで、状態要素モデル簡略化部１０１は、入力された状態要素モデル（符号Ｍで表す。）からユニットＣ［ｉ］に属する状態要素を全て取り出し、これらの状態要素間の依存性も全て含めたユニットの部分的な状態要素モデルを作成する（ステップＳ２０１）。この部分的な状態要素モデルを符号μで表す。ユニットＣ［ｉ］の状態要素モデルμは、図７に示すように表される。

次いで、状態要素モデル簡略化部１０１は、状態要素モデルμに含まれる全ての遷移に対し、外部から観測可能（ｏｂｓｅｒｖａｂｌｅ）であるかどうかを判定し、観測可能な全ての遷移に「観測可能マーク」を付す（ステップＳ２０２）。

状態要素モデルμ中の状態要素（ｅとする。）の観測可能な遷移とは、以下に説明する３つの基準［ＯＢＳ－１］、［ＯＢＳ－２］、［ＯＢＳ－３］のいずれかに当てはまる遷移である。

［ＯＢＳ－１］
少なくとも一つの、Ｃ［ｉ］に含まれない状態要素に関する依存レコードを持っている。

［ＯＢＳ－２］
少なくとも一つの、Ｃ［ｉ］に含まれない状態要素から依存されている状態ｓが、遷移元あるいは遷移先になっている。

［ＯＢＳ－３］
少なくとも一つの、過渡要件が参照している状態ｓが、遷移元あるいは遷移先になっている。ここで過渡要件がｅの状態ｓを参照しているとは、単に「制約式にｅ．ｓが含まれている」ことを意味するものとする。

状態要素モデルのデータの構造上、３つの基準［ＯＢＳ－１］、［ＯＢＳ－２］、［ＯＢＳ－３］それぞれに当てはまるか否かは、各遷移を見るだけで簡単に判断可能である。

本例では、制約式（前述の式（１））において、「サーバ＜ｉ＞．起動」状態に対する参照がなされている。従って、状態要素モデル簡略化部１０１は、状態要素「サーバ＜ｉ＞」の「起動」状態に向かう向きの遷移である「停止→起動」と、逆に「起動」状態から離れる遷移である「起動→停止」および「起動→要再起動」という３つの遷移に、観測可能マークを付す。以下、図面において、観測可能マークが付された遷移を、破線の矢印で表す。ステップＳ２０２後の状態要素モデルμの例を図８に示す。

次いで、状態要素モデル簡略化部１０１は、状態要素モデルμ（図８参照）を、ユニットＣ［ｉ］のユニット大域状態の遷移を示す状態遷移グラフ（このグラフを符号Ｇで表す。）に展開する（ステップＳ２０３）。前述のように、ユニット大域状態は、１つのユニットに含まれる各状態要素それぞれの状態を示した情報である。そして、状態遷移グラフＧは、ユニット大域状態の遷移を表わす。

ステップＳ２０３で得られた状態遷移グラフＧの例を図９に示す。状態要素モデル簡略化部１０１は、状態要素モデルμ（図８参照）から状態遷移グラフＧ（図９参照）を展開する際、観測可能マークを状態遷移グラフＧに受け継がせる。

また、ユニット内の状態を参照する依存レコードは、状態遷移グラフＧに残らない。ユニットの外部の状態を参照する依存レコードは、状態遷移グラフＧに残る。状態要素モデル簡略化部１０１は、各ラベルに含まれる依存レコード毎に、状態遷移グラフＧに残すか否かを判定し、１つのラベル内に含まれる依存レコードに関してそれぞれ残さないと判定した場合には、そのラベルを削除すればよい。本例（図８参照）では、ユニットの外部の状態を参照する依存レコードは存在しないので、状態遷移グラフＧにラベルは残らない。

ステップＳ２０３の次に、状態要素モデル簡略化部１０１は、状態遷移グラフＧから、観測可能な遷移（換言すれば、観測可能マークが付されている遷移）を削除した状態遷移グラフ（以下、このグラフを符号Ｇ’で表す。）を作成する。そして、状態要素モデル簡略化部１０１は、状態遷移グラフＧ’に対して、強連結成分分解（Ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｔｏ Ｓｔｒｏｎｇｌｙ Ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ）の手続きを実行し、強連結成分ＳＣＣ［１］，．．．，ＳＣＣ［ｍ］を得る。このとき、状態要素モデル簡略化部１０１は、各ユニット大域状態がどのＳＣＣ［ｉ］（ｉ＝１，．．．，ｍ）に属しているかを示す情報を保持しておく。また、状態要素モデル簡略化部１０１は、強連結成分分解手続きの際に発見した、同じ強連結成分に含まれるユニット大域状態間の（内部遷移による）経路を内部経路保持テーブルＴに逐一登録していく（ステップＳ２０４）。

観測可能な遷移を削除した状態遷移グラフＧ’は、図１０のように表される。図１０に示す状態遷移グラフＧ’は、１２個のユニット大域状態を含んでいる。また、本例では、６個の強連結成分が得られる。強連結成分は、ユニット大域状態を要素として有する。図１０に示す例では、１番目の強連結成分は、要素Ｃ１を含む。２番目の強連結成分は、要素Ｃ２を含む。３番目の強連結成分は、要素Ｃ３を含む。４番目の強連結成分は、要素Ｃ４を含む。Ｃ１～Ｃ４では、いずれも、状態要素「サーバ」の状態が「起動」となっている。５番目の強連結成分は、状態要素「サーバ」の状態が「要再起動」となっている要素Ａ１～Ａ４を含む。６番目の強連結成分は、状態要素「サーバ」の状態が「停止」となっている要素Ｂ１～Ｂ４を含む。

前述のように、状態要素モデル簡略化部１０１は、同じ強連結成分に含まれるユニット大域状態間の経路を内部経路保持テーブルＴに登録する。図１１は、内部経路保持テーブルの例を示す模式図である。内部経路保持テーブルは、複数の要素を含む強連結成分毎に得られる。図１１に例示する内部経路保持テーブルは、要素（ユニット大域状態）Ａ１～Ａ４を含む強連結成分に基づいて得られたテーブルである。なお、１つの要素のみを含む強連結成分に関しては、内部経路保持テーブルは生成されなくてよい。図１１に示すように、内部経路保持テーブルは、「キー」に該当する情報と、「値」に該当する情報との組み合わせの集合である。「キー」に該当する情報は、始点となる要素と終点となる要素との組み合わせであり、「値」に該当する情報は、その始点からその終点に至る具体的な経路を示す情報である。なお、その始点からその終点に至る経路が複数存在する場合、その複数の経路の中から任意の１つの経路が「値」として選択されればよい。要素Ｂ１～Ｂ４（図１０参照）を含む強連結成分に関しても、同様に、内部経路保持テーブルが生成される。上記のように、１つの要素のみを含む強連結成分に関しては、内部経路保持テーブルは生成されなくてよい。

ステップＳ２０４の次に、状態要素モデル簡略化部１０１は、ステップＳ２０４で得た強連結成分ＳＣＣ［ｉ］（ｉ＝１，．．．，ｍ）に基づいて、ユニットＣ［ｉ］に対する簡略化済ユニットＣ［ｉ］’を構成する。このとき、状態要素モデル簡略化部１０１は、個々の強連結成分ＳＣＣ［ｉ］（ｉ＝１，．．．，ｍ）を、それぞれ、１つの要素にまとめる。本例では、６個の強連結成分が得られており、個々の強連結成分をまとめた「状態」をＳ１～Ｓ６と記す。１つのユニット大域状態のみを有する強連結成分をまとめる場合、その１つのユニット大域状態を、１つの「状態」とすればよい。本例では、前述の要素Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４（図１０参照）を、そのまま、Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４とする。また、前述の要素Ａ１～Ａ４を含む強連結成分（図１０参照）をまとめた「状態」をＳ６とし、前述の要素Ｂ１～Ｂ４を含む強連結成分（図１０参照）をまとめた「状態」をＳ５とする。

以下の説明では、状態Ｓ１～Ｓ６のうち、任意の状態をＳ［ｉ］，Ｓ［ｊ］と記す。状態要素モデル簡略化部１０１は、２つの状態Ｓ［ｉ］，Ｓ［ｊ］の間に、「Ｓ［ｉ］の基となった強連結成分ＳＣＣ［ｉ］に含まれるいずれかのユニット大域状態から、Ｓ［ｊ］の基となった強連結成分ＳＣＣ［ｊ］に含まれるいずれかのユニット大域状態に、遷移ｔによって状態遷移できる」ときに限り、遷移ｔを張る。また後述の内部遷移補間処理のために、Ｓ［ｉ］からＳ［ｊ］に張られた遷移には、ＳＣＣ［ｉ］に含まれるどのユニット大域状態から実行可能な遷移なのかを、遷移ｔにタグ付けすることで明示しておく。すなわち、状態Ｓ１～Ｓ６間の遷移の始点や終点に対して、強連結成分に含まれるユニット大域状態をタグとして付与しておく。そして、Ｓ１～Ｓ６間の状態遷移系を「Ｃ［ｉ］’」というＩＤを持つ一つの状態要素として扱い、これをユニットＣ［ｉ］に対する簡略化済ユニットＣ［ｉ］’とする（ステップＳ２０５）。

図１２は、上記のようにして得られた簡略化済ユニットＣ［ｉ］’を示す模式図である。この状態要素Ｃ［ｉ］’は、６個の状態Ｓ１～Ｓ６しか含まない。図９に示す状態遷移グラフＧに含まれている状態（ユニット大域状態）の数の半分になっている。簡略化済ユニットＣ［ｉ］’は、１つの状態要素からなる。

ステップＳ２０５の次に、状態要素モデル簡略化部１０１は、元々の状態要素モデルＭを複製し、複製された状態要素モデル内でユニットＣ［ｉ］に相当する部分を簡略化済ユニットＣ［ｉ］’で置き換えることで簡略化モデルＲを構成する（ステップＳ２０６）。この簡略化モデルを符号Ｒで表す。

この置き換えを行う際、Ｃ［ｉ］の外部あるいは過渡要件からＣ［ｉ］への参照があった場合、適切な参照の付け替えにより整合を取る必要があるが、それぞれ次のように解決できる。

外部の遷移にＣ［ｉ］内部の状態要素ｅの状態ｓに対する依存性があった場合、状態要素モデル簡略化部１０１は、これを「状態要素ｅの状態がｓであるような大域状態Ｓ１，．．．，Ｓｋへの依存」、さらに「簡略化済ユニット中の、Ｓ１，．．．，Ｓｋのうち少なくとも一つを含む強連結成分ＳＣＣ［１］，．．．，ＳＣＣ［ｍ］への依存」と読み替え、依存レコードを書き換える。Ｃ［ｉ］中の複数の状態に依存していた場合も、その依存性が全て解消されているような大域状態への依存性と読み替えることで解決できる。

一方、過渡要件からＣ［ｉ］内部の状態要素ｅの状態ｓに対する参照ｅ．ｓがあった場合も、同様に、状態要素モデル簡略化部１０１は、これを、「状態要素ｅの状態がｓであるような大域状態Ｓ１，．．．，Ｓｋへの参照」、さらに「簡略化済ユニット中の、Ｓ１，．．．，Ｓｋのうち少なくとも一つを含む強連結成分ＳＣＣ［１］，．．．，ＳＣＣ［ｍ］への参照」と読み替え、ｅ．ｓに相当する項を（Ｃ［ｉ］’．ＳＣＣ［１］＋．．．＋Ｃ［ｉ］’．ＳＣＣ［ｍ］）に置き換えることで、解決できる。この置き換えた項は「状態要素ｅの状態がｓのとき１、そうでないとき０」となるため、元々の過渡要件が示す条件と同じ制約を簡略化済ユニットに対して課すことができている。

図１２に示す例では、過渡要件が含む「サーバ．起動」状態に対する参照は、「Ｃ［ｉ］’．Ｓ１＋Ｃ［ｉ］’．Ｓ２＋Ｃ［ｉ］’．Ｓ３＋Ｃ［ｉ］’．Ｓ４」に変換される。 図７における状態要素「サーバ」が「起動」状態にあるならば、Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４（図１２参照）のいずれかの状態にいるため、この変換により元々の過渡要件と全く同一の条件を簡略化後も維持することができる。

最後に、状態要素モデル簡略化部１０１は、ユニットＣ［ｉ］から簡略化済ユニットＣ［ｉ］’への変換と同様の変換によって、簡略化モデルＲに含まれる他のユニットを、簡略化済ユニットに置き換える。Ｃ［ｉ］’と他のユニットに対する簡略化済ユニットとの違いは対応する状態要素のＩＤのみであり、ユニット所属情報φから参照して適宜置き換えることで、ユニットＣ［ｉ］に対し行なったステップＳ２０１～Ｓ２０５を繰り返すことなく、ユニットから簡略化済ユニットへの変換を実施できる。また、内部経路保持テーブルＴにも他のユニットのＩＤで置き換えた内部経路情報を追加する。全てのユニットの置き換えが終了した時点で、簡略化モデルＲと内部経路保持テーブルＴを出力する（ステップＳ２０７～Ｓ２０９）。

上記のステップＳ２０２～Ｓ２０５において、状態要素モデル簡略化部１０１は、ユニットを、ユニット外部から見たふるまいが等価であるような別の構造に置き換えている。より具体的には、状態要素モデル簡略化部１０１は、ユニットを、ユニット全体を見た大域的な状態からなる状態遷移系に変換したのち、外部から観測されない遷移によって行き来可能な状態をまとめている。

上記のステップＳ２０６、および、ステップＳ２０７～Ｓ２０９において、状態要素モデル簡略化部１０１は、各ユニットをより簡略化された別の構造に置き換えることによって、簡略化する前の状態要素モデルＭを簡略化している。

次に、自動計画部１０２について説明する。自動計画部１０２は、過渡要件を満たす状態要素モデル上の経路を生成することができる。自動計画部１０２が経路を生成する方法は、公知の方法でよく、例えば、特許文献２に記載された方法でもよい。

状態要素モデル簡略化部１０１が生成する簡略化モデルは、それ自体が状態要素モデルとしての形式を有しているため、自動計画部１０２は、その簡略化モデル上の経路を出力することができる。

次に、内部遷移補完部１０３による内部遷移補完処理の処理経過について説明する。自動計画部１０２が出力した経路は簡略化モデル上の経路であり、内部遷移補完部１０３はこの経路を元々の状態要素モデル上の経路に変換する。

簡略化モデル上の経路における各遷移を、ｔ［ｉ］（ｉ＝１，・・・，ｎ）で表すこととする。また、後述のように、各遷移ｔ［ｉ］の「行き先」である簡略化モデル上の大域状態をＲ［ｉ］と表す。図１３は、ｔ［ｉ］およびＲ［ｉ］を用いて表した、簡略化モデル上の経路の例を示す模式図である。また、図１４は、内部経路保持テーブルの一部を具体的に示した例を示す模式図である。

図１５は、内部遷移補完部１０３の動作の詳細を示すフローチャートである。内部遷移補完部１０３の内部遷移補完処理は、元々の状態要素モデルＭと、自動計画部１０２の出力である簡略更新経路と、状態要素モデル簡略化部１０１の出力である内部経路保持テーブルとを受け取って動作する。以下、説明のため簡略更新経路を「状態遷移に用いられた遷移ｔ［１］，ｔ［２］，．．．，ｔ［ｎ］」によって参照する。つまり、簡略更新経路は初期状態から遷移ｔ［ｉ］を順次実行して遷移することによって、簡略化モデルの目的状態まで到達する経路である。また、説明のため、各遷移ｔ［ｉ］の「行き先」である簡略化モデル上の大域状態をＲ［ｉ］と表す。

まず、内部遷移補完部１０３は、σ［１］を状態要素モデルＭの初期状態とする（ステップＳ３００）。ここで、状態要素モデルＭの初期状態とは、状態要素モデルに含まれる全ての状態要素においてそれぞれ、現在状態が初期状態を指している大域状態を意味する。同様に、状態要素モデルＭの目的状態とは、状態要素モデルに含まれる全ての状態要素においてそれぞれ、現在状態が目的状態を指している大域状態を意味する。

次いで、内部遷移補完部１０３は、簡略更新経路に含まれる遷移をｔ［１］からｔ［ｎ］まで順次取り出しながら、ステップＳ３０２～Ｓ３０４を繰り返す。この繰り返し過程で更新経路を順次組み立てていく。なお、求める更新経路を符号πで表す。また、ｔ［ｉ］を取り出して動作する各繰り返しにおいては、既に手前の繰り返しによってσ［ｉ］が特定されている（ステップＳ３０１）。

内部遷移補完部１０３は、各ｔ［ｉ］およびσ［ｉ］に対し、ｔ［ｉ］がσ［ｉ］で実行可能であるか否かの判定を行い、実行可能であればその行き先σ［ｉ］＄_ｔ［ｉ］がＲ［ｉ］に含まれるか否かの判定を行う（ステップＳ３０１ａ）。なお、上記のように、σ［ｉ］において遷移ｔ［ｉ］を実行した場合の行先を符号σ［ｉ］＄_ｔ［ｉ］で表す。ここで、Ｒ［ｉ］が表わす簡略化モデルの大域状態は、元々の状態要素モデルの一つ以上の大域状態の集合に相当している。つまり「σ［ｉ］＄_ｔ［ｉ］がＲ［ｉ］に含まれる」とは、Ｒ［ｉ］に相当する元々のモデルの大域状態の集合の中にσ［ｉ］＄_ｔ［ｉ］が含まれていることを指して言うものとする。

遷移ｔ［ｉ］が状態σ［ｉ］において実行可能であり、かつ、σ［ｉ］＄_ｔ［ｉ］がＲ［ｉ］に含まれるならば（ステップＳ３０１ａにおけるＴｒｕｅ）、内部遷移補完部１０３は、σ［ｉ＋１］をσ［ｉ］＄_ｔ［ｉ］にセットし、更新経路πにｔ［ｉ］を追加したのち、繰り返し手続の最初に戻る（ステップＳ３０２）。

一方、遷移ｔ［ｉ］が状態σ［ｉ］において実行不可能であるか、または実行可能であってもσ［ｉ］＄_ｔ［ｉ］がＲ［ｉ］に含まれないならば（ステップＳ３０１ａにおけるＦａｌｓｅ）、内部遷移補完部１０３は、内部遷移を補うことで、ｔ［ｉ］が実行可能、かつ、実行後の状態がＲ［ｉ］に含まれる状態に遷移させる手続きに移行する。以下では、大域状態σに対し「ｔ［ｉ］が実行可能かつ実行後の状態がＲ［ｉ］に含まれる」という条件を、「σにｔ［ｉ］が正規に実行可能」と記載する。

簡略更新経路は、簡略化モデル上の正しい経路であるので、遷移ｔ［ｉ］は簡略化モデル上では実行可能である。さらに、遷移ｔ［ｉ］にはどのユニット大域状態で実行可能であるのかが示されたタグが付けられている。このタグに示されたユニット大域状態をσｐ＿ｔｇｔとする。

遷移ｔ［ｉ］が含まれていたユニット（Ｃ［ｊ］とする。）の現在のユニット大域状態が上記のユニット大域状態σｐ＿ｔｇｔと一致していれば、ｔ［ｉ］は実行可能であり、かつ、その実行後状態はＲ［ｉ］に含まれると言うことができる。したがって、σ［ｉ］からｔ［ｉ］を正規に実行可能な状態に移行するためには、σ［ｉ］のＣ［ｊ］に相当する部分をσｐ＿ｔｇｔが表わす状態に遷移させればいい。

したがって、内部遷移補完部１０３は、まずσ［ｉ］に相当する部分σｐ＿ｓｒｃを抽出し、内部経路保持テーブルから「σｐ＿ｓｒｃからσｐ＿ｔｇｔまでの内部遷移による経路」を取り出し、取り出した経路を、全てπに追加する（ステップＳ３０３）。

その後、内部遷移補完部１０３は、状態σ［ｉ］のＣ［ｊ］に相当する部分をσｐ＿ｔｇｔが表す状態に置き換えた状態σ＿ｔｇｔを、ｔ［ｉ］によって遷移させた状態をσ［ｉ＋１］とする。内部遷移補完部１０３は、更新経路πにｔ［ｉ］を追加したのち繰り返し手続の最初に戻る（ステップＳ３０４）。

繰り返し手続きを終えた後（ステップＳ３０５）、内部遷移補完部１０３は、大域状態σ［ｎ＋１］の各ユニットＣ［ｉ］（ｉ＝１，．．，ｎ）に対応する部分が目的状態と一致しているかチェックする。一致していなかった場合、ステップＳ３０３と同様にしてσ［ｎ＋１］と目的状態との差分を埋める経路を内部経路保持テーブルから取り出し、全てπに追加する（ステップＳ３０６）。

全ての処理が終わったのち、更新経路πは状態要素モデルＭ上の正しい更新手順となっているので、これを出力する。

内部遷移補完部１０３の動作の具体例を、図面を用いて説明する。図１６は、図７に示すユニットを２つ持ち、過渡要件として２台のサーバのどちらかが起動状態にあることを要求しているという問題の例である。２つのユニットの区別をつけるため、それぞれの状態要素をサーバ＜１＞，サーバ＜２＞、状態をＳ１＜１＞，Ｓ１＜２＞等と区別している。この問題におけるユニットは、図７に示したユニットと同様であり、図１２に示す状態要素（簡略化済ユニット）に簡略化できる。図１６に示す２つのユニットから得られる簡略化済ユニットを、Ｃ［１］’，Ｃ［２］’と区別する。なお、前述の図１３に示した内容は、以下に示す具体例に整合している。

この簡略化されたモデルの上で問題を解くと、解となる経路は図１３に示すｔ［１］、ｔ［２］、ｔ［３］、ｔ［４］となる。ｔ［１］は、「サーバ＜１＞：起動→停止」に相当する。ｔ［２］は、「サーバ＜１＞：停止→起動」に相当する。ｔ［３］は、「サーバ＜２＞：起動→停止」に相当する。ｔ［４］は、「サーバ＜２＞：停止→起動」に相当する。

また、ｔ［ｉ］の行き先状態をＲ［ｉ］とする。このとき、図１３に示すように、Ｒ［１］は、「Ｃ［１］’：Ｓ５，Ｃ［２］’：Ｓ２」となる。Ｒ［２］は、「Ｃ［１］’：Ｓ３，Ｃ［２］’：Ｓ２」となる。Ｒ［３］は、「Ｃ［１］’：Ｓ３，Ｃ［２］’：Ｓ５」となる。Ｒ［４］は、「Ｃ［１］’：Ｓ３，Ｃ［２］’：Ｓ３」となる。

図１７は、図１３に示されている経路の実行可能性を順次調べ、図１６に示されている元々の状態要素モデルＭ上の経路に変換する様子を図示している。過程を以下で説明する。

まず、σ［１］はＭの初期状態「サーバ＜１＞：起動、設定ファイル１＜１＞：旧、設定ファイル２＜１＞：旧、サーバ＜２＞：起動、設定ファイル１＜２＞：旧、設定ファイル２＜２＞：旧」にセットされ、求める更新経路πは空のリストにセットされる。

ｔ［１］を適用して得られるσ［１］＄_ｔ［１］は、「サーバ＜１＞：停止、設定ファイル１＜１＞：旧、設定ファイル２＜１＞：旧、サーバ＜２＞：起動、設定ファイル１＜２＞：旧、設定ファイル２＜２＞：旧」である。これはＲ［１］に含まれるので、σ［２］にσ［１］＄_ｔ［１］をセットし、πにｔ［１］を追加する（図１７参照）。

次に、ｔ［２］は、σ［２］で実行可能である。しかし、行き先のσ［２］＄_ｔ［２］は「サーバ＜１＞：起動、設定ファイル１＜１＞：旧、設定ファイル２＜１＞：旧、サーバ＜２＞：起動、設定ファイル１＜２＞：旧、設定ファイル２＜２＞：旧」であり、これはＲ［２］に含まれない。そこで、内部遷移補完部１０３は、ｔ［２］のタグを参照する。ここで、ｔ［２］のタグとして付与されうるＣ’［１］のユニット大域状態は「サーバ＜１＞：停止、設定ファイル１＜１＞：新、設定ファイル２＜１＞：新」である。そこで、Ｃ’［１］に関する内部経路保持テーブルにおいて、「サーバ＜１＞：停止、設定ファイル１＜１＞：旧、設定ファイル２＜１＞：旧」から「サーバ＜１＞：停止、設定ファイル１＜１＞：新、設定ファイル２＜１＞：新」への経路を照会すると「設定ファイル１＜１＞：旧→新」、「設定ファイル２＜１＞：旧→新」が得られるため、内部遷移補完部１０３は、これをπに追加する。そして、内部遷移補完部１０３は、「サーバ＜１＞：停止、設定ファイル１＜１＞：新、設定ファイル２＜１＞：新、サーバ＜２＞：起動、設定ファイル１＜２＞：旧、設定ファイル２＜２＞：旧」をσ［３］にセットし、ｔ［２］をπに追加する。

以下、同様にσ［４］，σ［５］を求めていくことができる。σ［５］は元々のモデルの目的状態と一致している。したがって、以上の手続によって最終的に図１８および図１９に示すような状態要素モデルＭ上の経路πを得ることができる。

上記のステップＳ３０１～Ｓ３０５において、内部遷移補完部１０３は、簡略化された状態要素モデル上の経路に対し、簡略化する前の状態要素モデル上でその経路を実行するのに必要な内部の遷移を補完することで、その経路を、簡略化する前の状態要素モデル上で実行可能な経路に変換している。より具体的には、内部遷移補完部１０３は、簡略化された状態要素モデル上の経路に含まれる全ての遷移に対し、簡略化する前の状態要素モデル上でその経路を実行することができるかどうかを確認し、実行不可能な遷移に対しては、当該遷移に相当する実行可能な状態までの経路を内部経路保持テーブルを参照することで取得し補っている。

［効果の説明］
本実施形態のシステム更新手順計画装置１００は、システム更新を表現する状態要素モデルに対し、ユニット構成情報に基づいた簡略化を施し、簡略化した状態要素モデルの上で自動計画問題を解く。そして、システム更新手順計画装置１００は、その解を少ない手間で元々の問題の解に変換し出力する。これにより、同様の構成を大量に更新することを含んだ大規模な問題に対する、効率的な更新手順自動生成を実現する。従って、システム更新における自動計画問題を解く際に、爆発的な計算量の増加を防止することができる。

状態要素モデル簡略化部１０１は、システム更新を表現する状態要素モデルを、その内部の遷移の外部からの観測可能性に基づいた簡略化処理を実現する。また観測不可能な遷移による強連結性を利用することで、簡略化後のモデルの解が、簡略化によって省略されたパスを適宜補うことで元々のモデルの解に復元できることを保証する。

内部遷移補完部１０３は、状態要素モデル簡略化部１０１のモデル簡略化処理の際に得られた情報を用いることで、手順生成その他の探索プロセスを経ない簡易な方法で簡略化モデル上の解を元々の問題の解に変換する。

実施形態２．
［構成の説明］
以下、本発明の第２の実施形態を、図面を参照して説明する。第２の実施形態は、第１の実施形態ではシステム更新手順計画装置１００に入力していたユニット所属情報を、状態要素モデルから検出することのできるユニット構成検出機能を加えるように、第１の実施形態の構成に一部変更を加えたものである。

図２０は、本発明の第２の実施形態のシステム更新手順計画装置の例を示すブロック図である。第１の実施形態におけるシステム更新手順計画装置１００が備える要素と同様の要素については、図５と同一の符号を付し、説明を省略する。

第２の実施形態のシステム更新手順計画装置４００は、状態要素モデル簡略化部１０１と、自動計画部１０２と、内部遷移補完部１０３と、ユニット構成検出部４０１とを備える。状態要素モデル簡略化部１０１、自動計画部１０２および内部遷移補完部１０３は、第１の実施形態における状態要素モデル簡略化部１０１、自動計画部１０２および内部遷移補完部１０３と同様である。

ただし、第１の実施形態では、状態要素モデル簡略化部１０１への入力が外部から与えられる状態要素モデルおよびユニット所属情報であったのに対し、第２の実施形態では、状態要素モデル簡略化部１０１への入力は、外部から与えられる状態要素モデル、および、ユニット構成検出部４０１が出力するユニット所属情報である。

本実施形態では、システム更新手順計画装置４００への入力は状態要素モデルのみである。

ユニット構成検出部４０１は、状態要素モデルを入力とし、与えられた状態要素モデル上のユニット所属情報を算出して出力する。既に述べたように、ユニット所属情報は、状態要素モデル中の各状態要素が複数のユニットのうちのどのユニットに属するかを示す情報であるということができる。

ユニット構成検出部４０１、状態要素モデル簡略化部１０１、自動計画部１０２および内部遷移補完部１０３は、例えば、システム更新手順計画プログラムに従って動作するコンピュータのＣＰＵによって実現される。例えば、ＣＰＵが、コンピュータのプログラム記憶装置等のプログラム記録媒体からシステム更新手順計画プログラムを読み込み、そのプログラムに従って、ユニット構成検出部４０１、状態要素モデル簡略化部１０１、自動計画部１０２および内部遷移補完部１０３として動作すればよい。

［動作の説明］
状態要素モデル簡略化部１０１、自動計画部１０２および内部遷移補完部１０３の動作は、第１の実施形態における動作と同様であるので、ここでは説明を省略する。以下では、ユニット構成検出部４０１の処理経過を説明する。図２１は、ユニット構成検出部４０１の処理経過の例を示すフローチャートである。ユニット構成検出部４０１は、外部から与えられる状態要素モデルを入力として受け取って動作する。

最初に、ユニット構成検出部４０１は、状態要素モデルを、「頂点が状態要素であって、辺が依存レコードである」ようなグラフとみなす。さらに、ユニット構成検出部４０１は、それぞれの頂点を「内部の状態遷移系の形と、過渡要件からの参照」で色分けし、辺を「依存レコードが付帯する遷移と、依存レコードそのものの値」で色分けし、彩色グラフＧを構成する（ステップＳ５００）。ここでは、ステップＳ５００で得られる色彩グラフを符号Ｇで表す。

ユニット構成検出部４０１は、彩色グラフＧの彩色に対する安定細分化（ｓｔａｂｌｅ ｒｅｆｉｎｅｍｅｎｔ、あるいはｎａｉｖｅ ｖｅｒｔｅｘ ｒｅｆｉｎｅｍｅｎｔ）手続きを行う。具体的には、ユニット構成検出部４０１は、細分化ラウンドと呼ばれる手続きを、もうそれ以上色の細分化（元々同じ色だった節点が細分化ラウンドの後に別の色になること）が生じないようになるまで繰り返す（ステップＳ５０１～Ｓ５０３）。上記の「細分化ラウンド」は、「頂点の色ｃと隣接した頂点の色ｃ［１］，ｃ［２］，．．，ｃ［ｎ］をまとめたラベルを作り、そのラベルに基づいて新しい色を各頂点に振り直す」という手続きである。

ユニット構成検出部４０１は、彩色グラフＧにおいて、二つ以上の状態要素が共通して持つような色を一つ選ぶ（ステップＳ５０４）。

ユニット構成検出部４０１は、選んだ色に対応する状態要素をそれぞれ初期のユニット候補Ｃ［１］，．．．，Ｃ［ｎ］とする。以降の手続きでは、ユニット構成検出部４０１は、これらのユニットに別の状態要素を加え可能な限り拡大することを目指す。

ユニット構成検出部４０１は、現在のユニット候補Ｃ［１］，．．．，Ｃ［ｎ］に対し、そこに含まれる状態要素が依存レコードによって参照している、あるいは参照されている要素（以下では単に「関連している要素」と呼ぶ。）を調べる。全て調べ終わったとき、あるユニットＣ［ｉ］に関連しているが、他のどのユニットにも関連していない要素があったならば、ユニット構成検出部４０１は、その要素をユニットＣ［ｉ］に加える（ステップＳ５０５～Ｓ５０７）。

ステップＳ５０６終了時、ユニット候補に要素が一つでも追加されていたら、ユニット構成検出部４０１は、もう一度ステップＳ５０６を繰り返す。そうでなければ、現在のユニット候補からユニット構成情報を作成し出力する。

なお、ステップＳ５０４において選べる色は一般には複数存在する。しかし、複数存在する候補からどの色を選んだとしても、この先の手続きは（グラフ簡略化処理や自動計画等、後々の手続を含め）正しく動作する。そのためここでの色の選び方に関して特に制限はない。また、システム更新手順計画装置４００が複数の色をそれぞれ試して、簡略化の効果を確認した上で、最終的に、ユニット構成検出部４０１が、簡略化の効果がもっともよい色を最終的に選択してもよい。

上記のステップＳ５００～Ｓ５０７において、ユニット構成検出部４０１は、状態要素モデル中で構造的に同一な２つ以上の部分構成を検出し、その構造的に同一な２つ以上の部分構成をそれぞれユニットとして解釈した上で、各状態要素がどのユニットに属しているかをユニット所属情報として出力している。より詳細には、ユニット構成検出部４０１は、ステップＳ５０１において、状態要素モデルを彩色グラフとみなし、ステップＳ５０１～Ｓ５０３において、安定細分化を求めることによって構造上同一とみなすことのできる状態要素を検出している。そして、ステップＳ５０５～Ｓ５０７において、ユニット構成検出部４０１は、検出結果をもとに各状態要素が所属しているとみなせるユニットを判断している。

［効果の説明］
本実施形態では、ユニット構成検出部４０１がユニット構成情報を作成する点の他は、第１の実施形態と同様である。従って、第１の実施形態と同様の効果が得られる。

ユニット構成検出部４０１は、状態要素モデルから同様の構成をもつ複数の「ユニット」構造を検出し、構造と状態要素との対応関係を出力する。これにより、明示的にユニットの情報を指定することなく状態要素モデルの簡略化に必要な情報を得ることができる。

図２２は、本発明の各実施形態のシステム更新手順計画装置に係るコンピュータの構成例を示す概略ブロック図である。コンピュータ１０００は、ＣＰＵ１００１と、主記憶装置１００２と、補助記憶装置１００３と、インタフェース１００４とを備える。

本発明の各実施形態のシステム更新手順計画装置は、コンピュータ１０００によって実現される。システム更新手順計画装置の動作は、システム更新手順計画プログラムの形式で補助記憶装置１００３に記憶されている。ＣＰＵ１００１は、そのシステム更新手順計画プログラムを補助記憶装置１００３から読み出して主記憶装置１００２に展開し、そのシステム更新手順計画プログラムに従って、上記の各実施形態で説明した処理を実行する。

補助記憶装置１００３は、一時的でない有形の媒体の例である。一時的でない有形の媒体の他の例として、インタフェース１００４を介して接続される磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ－ＲＯＭ（Compact Disk Read Only Memory ）、ＤＶＤ－ＲＯＭ（Digital Versatile Disk Read Only Memory ）、半導体メモリ等が挙げられる。また、プログラムが通信回線によってコンピュータ１０００に配信される場合、配信を受けたコンピュータ１０００がそのプログラムを主記憶装置１００２に展開し、そのプログラムに従って上記の各実施形態で説明した処理を実行してもよい。

また、各構成要素の一部または全部は、汎用または専用の回路（circuitry ）、プロセッサ等やこれらの組み合わせによって実現されてもよい。これらは、単一のチップによって構成されてもよいし、バスを介して接続される複数のチップによって構成されてもよい。各構成要素の一部または全部は、上述した回路等とプログラムとの組み合わせによって実現されてもよい。

各構成要素の一部または全部が複数の情報処理装置や回路等により実現される場合には、複数の情報処理装置や回路等は集中配置されてもよいし、分散配置されてもよい。例えば、情報処理装置や回路等は、クライアントアンドサーバシステム、クラウドコンピューティングシステム等、各々が通信ネットワークを介して接続される形態として実現されてもよい。

次に、本発明の概要について説明する。図２３は、本発明の実施形態のシステム更新手順計画装置の概要を示すブロック図である。本発明の実施形態のシステム更新手順計画装置は、システムの更新を複数の状態要素、および、その複数の状態要素とともに規定された制約式によって記述した状態要素モデルと、その状態要素モデル中の各状態要素が複数のユニットのうちのどのユニットに属するかを示すユニット所属情報とを基に、状態要素モデル上の実行可能な経路をシステムの更新手順として出力する。そして、システム更新手順計画装置は、状態要素モデル簡略化部１０１と、自動計画部１０２と、内部遷移補完部１０３とを備える。

状態要素モデル簡略化部１０１は、状態要素モデルに対しユニット所属情報に基づいた簡略化変換を施すことで、簡略化された状態要素モデルを出力する。

自動計画部１０２は、簡略化された状態要素モデルに対し、その初期状態から目的状態までの実行可能な経路を出力する。

内部遷移補完部１０３は、簡略化された状態要素モデル上の初期状態から目的状態までの実行可能な経路を、簡略化する前の状態要素モデル上の初期状態から目的状態までの実行可能な経路に変換する。

そのような構成によって、システム更新における自動計画問題を解く際に、爆発的な計算量の増加を防止することができる。

図２４は、本発明の実施形態のシステム更新手順計画装置の概要の他の例を示すブロック図である。本例のシステム更新手順計画装置は、システムの更新を複数の状態要素、および、その複数の状態要素とともに規定された制約式によって記述した状態要素モデルを基に、状態要素モデル上の実行可能な経路をシステムの更新手順として出力する。本例のシステム更新手順計画装置は、ユニット構成検出部４０１と、状態要素モデル簡略化部１０１と、自動計画部１０２と、内部遷移補完部１０３とを備える。

ユニット構成検出部４０１は、状態要素モデルを入力とし、状態要素モデル中の各状態要素が複数のユニットのうちのどのユニットに属するかを示すユニット所属情報を出力する。

状態要素モデル簡略化部１０１、自動計画部１０２および内部遷移補完部１０３は、図２３に示すそれらの要素と同様である。

上記の本発明の実施形態は、以下の付記のようにも記載され得るが、以下に限定されるわけではない。

（付記１）
システムの更新を複数の状態要素、および、前記複数の状態要素とともに規定された制約式によって記述した状態要素モデルと、前記状態要素モデル中の各状態要素が複数のユニットのうちのどのユニットに属するかを示すユニット所属情報とを基に、前記状態要素モデル上の実行可能な経路をシステムの更新手順として出力するシステム更新手順計画装置であって、
前記状態要素モデルに対し前記ユニット所属情報に基づいた簡略化変換を施すことで、簡略化された状態要素モデルを出力する状態要素モデル簡略化部と、
前記簡略化された状態要素モデルに対し、その初期状態から目的状態までの実行可能な経路を出力する自動計画部と、
前記簡略化された状態要素モデル上の初期状態から目的状態までの実行可能な経路を、簡略化する前の前記状態要素モデル上の初期状態から目的状態までの実行可能な経路に変換する内部遷移補完部とを備える
ことを特徴とするシステム更新手順計画装置。

（付記２）
システムの更新を複数の状態要素、および、前記複数の状態要素とともに規定された制約式によって記述した状態要素モデルを基に、前記状態要素モデル上の実行可能な経路をシステムの更新手順として出力するシステム更新手順計画装置であって、
前記状態要素モデルを入力とし、前記状態要素モデル中の各状態要素が複数のユニットのうちのどのユニットに属するかを示すユニット所属情報を出力するユニット構成検出部と、
前記状態要素モデルに対し前記ユニット所属情報に基づいた簡略化変換を施すことで、簡略化された状態要素モデルを出力する状態要素モデル簡略化部と、
前記簡略化された状態要素モデルに対し、その初期状態から目的状態までの実行可能な経路を出力する自動計画部と、
前記簡略化された状態要素モデル上の初期状態から目的状態までの実行可能な経路を、簡略化する前の前記状態要素モデル上の初期状態から目的状態までの実行可能な経路に変換する内部遷移補完部とを備える
ことを特徴とするシステム更新手順計画装置。

（付記３）
前記状態要素モデル簡略化部は、
前記ユニット所属情報に基づき各ユニットをより簡略化された別の構造に置き換えることによって、簡略化する前の前記状態要素モデルを簡略化する
付記１または付記２に記載のシステム更新手順計画装置。

（付記４）
前記状態要素モデル簡略化部は、
前記各ユニットを、ユニット外部から見たふるまいが等価であるような別の構造に置き換えることによって、簡略化する前の前記状態要素モデルを簡略化する
付記３に記載のシステム更新手順計画装置。

（付記５）
前記状態要素モデル簡略化部は、
前記各ユニットを、ユニット全体を見た大域的な状態からなる状態遷移系に変換したのち、外部から観測されない遷移によって行き来可能な状態をまとめることによって状態要素モデルを簡略化する
付記４に記載のシステム更新手順計画装置。

（付記６）
前記内部遷移補完部は、
前記簡略化された状態要素モデル上の経路に対し、簡略化する前の前記状態要素モデル上で前記経路を実行するのに必要な内部の遷移を補完することで、簡略化する前の前記状態要素モデル上で実行可能な経路に変換する
付記１から付記５のうちのいずれかに記載のシステム更新手順計画装置。

（付記７）
前記状態要素モデル簡略化部は、
前記簡略化された状態要素モデルに加えて、簡略化された一部の状態遷移の情報を保持する内部経路保持テーブルを生成し、
前記内部遷移補完部は、
前記簡略化された状態要素モデル上の経路に含まれる全ての遷移に対し、簡略化する前の前記状態要素モデル上で前記経路を実行することができるかどうかを確認し、実行不可能な遷移に対しては、当該遷移に相当する実行可能な状態までの経路を前記内部経路保持テーブルを参照することで取得し補うことで、簡略化する前の前記状態要素モデル上で実行可能な経路に変換する
付記６に記載のシステム更新手順計画装置。

（付記８）
前記ユニット構成検出部は、
前記状態要素モデル中で構造的に同一な２つ以上の部分構成を検出し、前記構造的に同一な２つ以上の部分構成をそれぞれユニットとして解釈した上で、各状態要素がどのユニットに属しているかをユニット所属情報として出力する
付記２に記載のシステム更新手順計画装置。

（付記９）
前記ユニット構成検出部は、
前記状態要素モデルを彩色グラフとみなし、安定細分化を求めることによって構造上同一とみなすことのできる状態要素を検出し、検出結果をもとに各状態要素が所属しているとみなせるユニットを判断する
付記８に記載のシステム更新手順計画装置。

（付記１０）
システムの更新を複数の状態要素、および、前記複数の状態要素とともに規定された制約式によって記述した状態要素モデルと、前記状態要素モデル中の各状態要素が複数のユニットのうちのどのユニットに属するかを示すユニット所属情報とを基に、前記状態要素モデル上の実行可能な経路をシステムの更新手順として出力するシステム更新手順計画方法であって、
前記状態要素モデルに対し前記ユニット所属情報に基づいた簡略化変換を施すことで、簡略化された状態要素モデルを出力し、
前記簡略化された状態要素モデルに対し、その初期状態から目的状態までの実行可能な経路を出力し、
前記簡略化された状態要素モデル上の初期状態から目的状態までの実行可能な経路を、簡略化する前の前記状態要素モデル上の初期状態から目的状態までの実行可能な経路に変換する
ことを特徴とするシステム更新手順計画方法。

（付記１１）
システムの更新を複数の状態要素、および、前記複数の状態要素とともに規定された制約式によって記述した状態要素モデルを基に、前記状態要素モデル上の実行可能な経路をシステムの更新手順として出力するシステム更新手順計画方法であって、
前記状態要素モデルを入力とし、前記状態要素モデル中の各状態要素が複数のユニットのうちのどのユニットに属するかを示すユニット所属情報を出力し、
前記状態要素モデルに対し前記ユニット所属情報に基づいた簡略化変換を施すことで、簡略化された状態要素モデルを出力し、
前記簡略化された状態要素モデルに対し、その初期状態から目的状態までの実行可能な経路を出力し、
前記簡略化された状態要素モデル上の初期状態から目的状態までの実行可能な経路を、簡略化する前の前記状態要素モデル上の初期状態から目的状態までの実行可能な経路に変換する
ことを特徴とするシステム更新手順計画方法。

（付記１２）
システムの更新を複数の状態要素、および、前記複数の状態要素とともに規定された制約式によって記述した状態要素モデルと、前記状態要素モデル中の各状態要素が複数のユニットのうちのどのユニットに属するかを示すユニット所属情報とを基に、前記状態要素モデル上の実行可能な経路をシステムの更新手順として出力するコンピュータにおいて実行されるシステム更新手順計画プログラムであって、
前記コンピュータに、
前記状態要素モデルに対し前記ユニット所属情報に基づいた簡略化変換を施すことで、簡略化された状態要素モデルを出力する状態要素モデル簡略化処理と、
前記簡略化された状態要素モデルに対し、その初期状態から目的状態までの実行可能な経路を出力する自動計画処理と、
前記簡略化された状態要素モデル上の初期状態から目的状態までの実行可能な経路を、簡略化する前の前記状態要素モデル上の初期状態から目的状態までの実行可能な経路に変換する内部遷移補完処理とを
実行させるためのシステム更新手順計画プログラム。

（付記１３）
システムの更新を複数の状態要素、および、前記複数の状態要素とともに規定された制約式によって記述した状態要素モデルを基に、前記状態要素モデル上の実行可能な経路をシステムの更新手順として出力するコンピュータにおいて実行されるシステム更新手順計画プログラムであって、
前記コンピュータに、
前記状態要素モデルを入力とし、前記状態要素モデル中の各状態要素が複数のユニットのうちのどのユニットに属するかを示すユニット所属情報を出力するユニット構成検出処理と、
前記状態要素モデルに対し前記ユニット所属情報に基づいた簡略化変換を施すことで、簡略化された状態要素モデルを出力する状態要素モデル簡略化処理と、
前記簡略化された状態要素モデルに対し、その初期状態から目的状態までの実行可能な経路を出力する自動計画処理と、
前記簡略化された状態要素モデル上の初期状態から目的状態までの実行可能な経路を、簡略化する前の前記状態要素モデル上の初期状態から目的状態までの実行可能な経路に変換する内部遷移補完処理とを
実行させるためのシステム更新手順計画プログラム。

以上、実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記の実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。

この出願は、２０１９年５月３１日に出願された日本特許出願２０１９－１０２３８８を基礎とする優先権を主張し、その開示のすべてをここに取り込む。

産業上の利用の可能性

本発明は、システム更新における自動計画問題に好適に適用される。

１００，４００ システム更新手順計画装置
１０１ 状態要素モデル簡略化部
１０２ 自動計画部
１０３ 内部遷移補完部
４０１ ユニット構成検出部

Claims (10)

1. システムの更新を複数の状態要素、および、前記複数の状態要素とともに規定された制約式によって記述した状態要素モデルと、前記状態要素モデル中の各状態要素が複数のユニットのうちのどのユニットに属するかを示すユニット所属情報とを基に、前記状態要素モデル上の実行可能な経路をシステムの更新手順として出力するシステム更新手順計画装置であって、
   前記状態要素モデルに対し前記ユニット所属情報に基づいた簡略化変換を施すことで、簡略化された状態要素モデルを出力する状態要素モデル簡略化部と、
   前記簡略化された状態要素モデルに対し、その初期状態から目的状態までの実行可能な経路を出力する自動計画部と、
   前記簡略化された状態要素モデル上の初期状態から目的状態までの実行可能な経路を、簡略化する前の前記状態要素モデル上の初期状態から目的状態までの実行可能な経路に変換する内部遷移補完部とを備える
   ことを特徴とするシステム更新手順計画装置。
2. システムの更新を複数の状態要素、および、前記複数の状態要素とともに規定された制約式によって記述した状態要素モデルを基に、前記状態要素モデル上の実行可能な経路をシステムの更新手順として出力するシステム更新手順計画装置であって、
   前記状態要素モデルを入力とし、前記状態要素モデル中の各状態要素が複数のユニットのうちのどのユニットに属するかを示すユニット所属情報を出力するユニット構成検出部と、
   前記状態要素モデルに対し前記ユニット所属情報に基づいた簡略化変換を施すことで、簡略化された状態要素モデルを出力する状態要素モデル簡略化部と、
   前記簡略化された状態要素モデルに対し、その初期状態から目的状態までの実行可能な経路を出力する自動計画部と、
   前記簡略化された状態要素モデル上の初期状態から目的状態までの実行可能な経路を、簡略化する前の前記状態要素モデル上の初期状態から目的状態までの実行可能な経路に変換する内部遷移補完部とを備える
   ことを特徴とするシステム更新手順計画装置。
3. 前記状態要素モデル簡略化部は、
   前記ユニット所属情報に基づき各ユニットをより簡略化された別の構造に置き換えることによって、簡略化する前の前記状態要素モデルを簡略化する
   請求項１または請求項２に記載のシステム更新手順計画装置。
4. 前記状態要素モデル簡略化部は、
   前記各ユニットを、ユニット外部から見たふるまいが等価であるような別の構造に置き換えることによって、簡略化する前の前記状態要素モデルを簡略化する
   請求項３に記載のシステム更新手順計画装置。
5. 前記状態要素モデル簡略化部は、
   前記各ユニットを、ユニット全体を見た大域的な状態からなる状態遷移系に変換したのち、外部から観測されない遷移によって行き来可能な状態をまとめることによって状態要素モデルを簡略化する
   請求項４に記載のシステム更新手順計画装置。
6. 前記内部遷移補完部は、
   前記簡略化された状態要素モデル上の経路に対し、簡略化する前の前記状態要素モデル上で前記経路を実行するのに必要な内部の遷移を補完することで、簡略化する前の前記状態要素モデル上で実行可能な経路に変換する
   請求項１から請求項５のうちのいずれか１項に記載のシステム更新手順計画装置。
7. システムの更新を複数の状態要素、および、前記複数の状態要素とともに規定された制約式によって記述した状態要素モデルと、前記状態要素モデル中の各状態要素が複数のユニットのうちのどのユニットに属するかを示すユニット所属情報とを基に、前記状態要素モデル上の実行可能な経路をシステムの更新手順として出力するシステム更新手順計画方法であって、
   前記状態要素モデルに対し前記ユニット所属情報に基づいた簡略化変換を施すことで、簡略化された状態要素モデルを出力し、
   前記簡略化された状態要素モデルに対し、その初期状態から目的状態までの実行可能な経路を出力し、
   前記簡略化された状態要素モデル上の初期状態から目的状態までの実行可能な経路を、簡略化する前の前記状態要素モデル上の初期状態から目的状態までの実行可能な経路に変換する
   ことを特徴とするシステム更新手順計画方法。
8. システムの更新を複数の状態要素、および、前記複数の状態要素とともに規定された制約式によって記述した状態要素モデルを基に、前記状態要素モデル上の実行可能な経路をシステムの更新手順として出力するシステム更新手順計画方法であって、
   前記状態要素モデルを入力とし、前記状態要素モデル中の各状態要素が複数のユニットのうちのどのユニットに属するかを示すユニット所属情報を出力し、
   前記状態要素モデルに対し前記ユニット所属情報に基づいた簡略化変換を施すことで、簡略化された状態要素モデルを出力し、
   前記簡略化された状態要素モデルに対し、その初期状態から目的状態までの実行可能な経路を出力し、
   前記簡略化された状態要素モデル上の初期状態から目的状態までの実行可能な経路を、簡略化する前の前記状態要素モデル上の初期状態から目的状態までの実行可能な経路に変換する
   ことを特徴とするシステム更新手順計画方法。
9. システムの更新を複数の状態要素、および、前記複数の状態要素とともに規定された制約式によって記述した状態要素モデルと、前記状態要素モデル中の各状態要素が複数のユニットのうちのどのユニットに属するかを示すユニット所属情報とを基に、前記状態要素モデル上の実行可能な経路をシステムの更新手順として出力するコンピュータにおいて実行されるシステム更新手順計画プログラムであって、
   前記コンピュータに、
   前記状態要素モデルに対し前記ユニット所属情報に基づいた簡略化変換を施すことで、簡略化された状態要素モデルを出力する状態要素モデル簡略化処理と、
   前記簡略化された状態要素モデルに対し、その初期状態から目的状態までの実行可能な経路を出力する自動計画処理と、
   前記簡略化された状態要素モデル上の初期状態から目的状態までの実行可能な経路を、簡略化する前の前記状態要素モデル上の初期状態から目的状態までの実行可能な経路に変換する内部遷移補完処理とを
   実行させるためのシステム更新手順計画プログラム。
10. システムの更新を複数の状態要素、および、前記複数の状態要素とともに規定された制約式によって記述した状態要素モデルを基に、前記状態要素モデル上の実行可能な経路をシステムの更新手順として出力するコンピュータにおいて実行されるシステム更新手順計画プログラムであって、
    前記コンピュータに、
    前記状態要素モデルを入力とし、前記状態要素モデル中の各状態要素が複数のユニットのうちのどのユニットに属するかを示すユニット所属情報を出力するユニット構成検出処理と、
    前記状態要素モデルに対し前記ユニット所属情報に基づいた簡略化変換を施すことで、簡略化された状態要素モデルを出力する状態要素モデル簡略化処理と、
    前記簡略化された状態要素モデルに対し、その初期状態から目的状態までの実行可能な経路を出力する自動計画処理と、
    前記簡略化された状態要素モデル上の初期状態から目的状態までの実行可能な経路を、簡略化する前の前記状態要素モデル上の初期状態から目的状態までの実行可能な経路に変換する内部遷移補完処理とを
    実行させるためのシステム更新手順計画プログラム。

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