Forschung

Das DFG-Forschungsprojekt SuLMaSS hat zum Ziel, nachhaltiges Lifecycle-Management für Forschungssoftware anhand einer Simulationssoftware für kardiale Elektrophysiologie zu verbessern, zu entwickeln und zu evaluieren.

In diesem Projekt wird die Infrastruktur für nachhaltiges Lifecycle-Management von Forschungssoftware verbessert, entwickelt und evaluiert, um die Entwicklung dieses Softwaretyps zu unterstützen. Diese Infrastruktur soll anhand einer bestehenden Simulationssoftware für kardiale Elektrophysiologie getestet werden.

Ziel des Projektes ist einerseits, mit OpenCarp ein hochqualitatives und benutzerfreundliches Softwarepaket für kardiale Elektrophysiologie bereitzustellen. Außerdem sollen Infrastrukturkomponenten sowohl zum Testen, Versionieren und Referenzieren als auch zur sicheren Aufbewahrung für alle Phasen des Software-Lifecycles entwickelt werden. Diese Komponenten werden mithilfe von OpenCarp erprobt, wobei die Ergebnisse dokumentiert werden und der Allgemeinheit als Best-Practice-Beispiele zur Verfügung stehen sollen, sodass die deutsche und internationale Entwicklung von Forschungssoftware von diesen Erfahrungen, den dokumentierten Best-Practice-Beispielen sowie auch von den geschaffenen Infrastrukturkomponenten profitieren kann.

Grafik: Kharnagy, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons

Bild — Das Projekt nutzt DevOps-Ansätze, um die Softwarequalität zu maximieren, die Entwicklung zu beschleunigen und um sicherzustellen dass die Software den tatsächlichen Benutzeranforderungen genügt.

Software-Tests mit Autotester

Das Durchführen von Software-Tests sowie die Integration dieser Tests in die Infrastruktur, als Teil der Continuous Integration, ist ein wichtiger Teil des nachhaltigen Software-Lifecycles. Autotester ist eine Software, die am IAM-MMS entwickelt wird und das automatisierte Durchführen sogenannter Black-Box-Tests ermöglicht. Anstatt einzelne Teile der Software isoliert zu testen, wird hier das Gesamtsystem als in sich abgeschlossene Black-Box betrachtet und mit bestimmten Eingabedaten und Parametern ausgeführt. Die Ergebnisse der Ausführung werden dann anhand vorher festgelegter Vorschriften validiert, beispielsweise durch Vergleiche mit Referenzdatensätzen, anhand fallspezifischer Regeln. Diese Software-Tests helfen bei der Qualitätssicherung von Forschungssoftware, indem die Ergebnisse auf Basis von realen und oft komplexen Anwendungsfällen der Software überprüft werden.

Autotester war bislang Teil des am IAM-MMS entwickelten Softwarepakets PACE3D (Parallel Algorithms for Crystal Evolution in 3D) und wird im Rahmen des Projektes SuLMaSS erweitert, um auch für OpenCARP und andere Forschungssoftware eingesetzt werden zu können. Im Zuge dessen wurde der Quellcode von Autotester mit einer freien Lizenz veröffentlicht.

SuLMaSS

Das Projekt SuLMaSS (Sustainable Lifecycle Management for Research Software - Software Distribution and Infrastructure Development Using Simulation Software for Cardiac Electrophysiology) wird seit 2018 von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördert. Die Bearbeitung des Projektes erfolgt in Zusammenarbeit mit dem Institut für Biomedizinische Technik (IBT), dem Steinbuch Centre for Computing (SCC), der Bibliothek des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) sowie dem Universitäts-Herzzentrum Freiburg-Bad Krozingen der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg.