KAIST 전산학부 배두환 교수님의 지도아래 운영되는 소프트웨어 공학 연구실(Software Engineering Laboratory, SELAB)은 소프트웨어 개발과 운영 및 유지관리에 이르는 전체 과정에서 발생 가능한 다양한 문제들에 대하여 과학적이고 체계적인 해결 방안을 연구해왔다. 대표적인 기존 연구는 고품질 소프트웨어 개발을 위한 소프트웨어 개발 프로세스 개선 방법에 대한 연구, 재사용성 향샹을 위한 객체 지향 소프트웨어 설계 및 리팩토링 방법에 대한 연구, 빅데이터 마이닝 기법을 이용한 소프트웨어 버그 저장소 분석 및 활용에 대한 연구, 인공 오류를 활용하여 테스트 집합을 강화하고 실제 오류를 찾아내는 뮤테이션 테스팅 연구 등이 있다.

최근에는 단일 소프트웨어 시스템으로 만족할 수 없는 복잡한 사용자 요구사항을 만족시키기 위하여 다수의 자율 시스템의 연합으로 구성된 시스템 오브 시스템즈(System of Systems, SoS)에 대한 소프트웨어 공학적 연구를 수행하고 있다. 특히 SoS를 구성하는 단일 시스템과 주변 환경에 대한 모델링 기법과 전체 SoS 수준의 목표 달성율 등을 정량적으로 추정하기 위한 시뮬레이션 기반 통계적 모델 검증 기법을 개발하고 있으며, 이러한 연구개발 성과를 바탕으로 개발된 SoS 모델링 및 검증 지원 도구를 오픈소스로 관리하고 있다.

배 두환 교수는 150여편 이상의 국제 저널 및 학술 대회 논문을 게재 발표하였으며, 소프트웨어공학 연구 및 산업 진흥의 공로를 인정 받아 대통령 표창을 포함한 다수의 상을 수상하였다. 현재 배 교수는 KAIST 지정 ICT 석좌 교수이며, JSS의 시니어 에디터로 활동 중이며, 2020년 서울에서 개최될 ICSE2020의 공동 조직위원장직을 맡고 있다.