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Fusion of software traceability and software analysis techniques

Research Project

Project/Area Number 19K11897
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 60050:Software-related
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

Gondow Katsuhiko  東京工業大学, 情報理工学院, 教授 (50262283)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2022: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2020: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2019: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Keywordsソフトウェア解析 / 追跡性リンク / ソフトウェア追跡性 / 時中型 prospective / 追跡子 / メモリリーク / 参照カウント / 循環参照 / 追跡型ゴミ集め / mark-sweepゴミ集め / 一貫性 / 命名規則 / 原始データ型 / 決定木分類器
Outline of Research at the Start

時中型 (prospective) な追跡子とソフトウェア解析の技術を組み合わせることで,ソフトウェア追跡の情報量とソフトウェア解析の精度を向上させ,ソフトウェアの保守コストを大幅に減少することを狙う.そのために,時中型追跡子の少ない情報量をソフトウェア解析で補完することで情報量を増大させ,時中型追跡子で表現した人間の意図で,ソフトウェア解析を補完することで精度の向上を行う.

Outline of Final Research Achievements

The main results of our research are as follows: quantification of learn&fuzz coverage measurement, a visualization tool AwaitViz for JavaScript async/await features, a new business model for video distribution using color image code RIC, efficient concolic analysis for event-driven JavaScript, state recovery for concurrent programs by reverse execution at the intermediate code level, programmer's intention extraction and consistency checking of variable names, programmers' high-level concept identification methods using primitive data types, and automatic detection of strong retain cycles and memory leaks in the Swift language's ARC feature.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

コード理解,バグ修正の正しさの確認,影響範囲の把握などに役立つため,ソフトウェア工学上,追跡性リンクの確保は非常に重要である.しかし,ソフトウェア開発において追跡性の担保は有用であるが実現が難しい.またもう一つの背景として,ソフトウェア解析は自動で大量のコードを処理可能だが,精度が悪い.また,プログラマの意図は解析できないという問題がある.本研究が目指す,この2つの技術「追跡性リンクの担保」と「ソフトウェア解析」の融合では両者の欠点を補い,解析精度の向上や「プログラマの意図」の保存を可能にする.これはソフトウェア開発の費用の大幅な削減と品質の向上につながるという意味で学術的社会的意義がある.

Report

(6 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (16 results)

All 2022 2021 2020 2019

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (15 results) (of which Int'l Joint Research: 7 results)

  • [Journal Article] UCDetector: retain cycle detector for Swift language implemented on user-land2022

    • Author(s)
      権藤 克彦、新山 祐介、荒堀 喜貴
    • Journal Title

      Computer Software

      Volume: 39 Issue: 4 Pages: 4_97-4_128

    • DOI

      10.11309/jssst.39.4_97

    • ISSN
      0289-6540
    • Year and Date
      2022-10-25
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Improving Semantic Consistency of Variable Names with Use-Flow Graph Analysis2021

    • Author(s)
      Yusuke Shinyama, Yoshitaka Arahori, Katsuhiko Gondow
    • Organizer
      28th Asia-Pacific Software Engineering Conference (APSEC), Dec. 2021, pp. 223-232, https://doi.org/10.1109/APSEC53868.2021.00030
    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] How Do Programmers Express High-Level Concepts using Primitive Data Types?2021

    • Author(s)
      Yusuke Shinyama, Yoshitaka Arahori, Katsuhiko Gondow
    • Organizer
      28th Asia-Pacific Software Engineering Conference (APSEC), Dec. 2021, pp. 360-368, https://doi.org/10.1109/APSEC53868.2021.00043
    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] DiverJS: Path Exploration Heuristic for Difference Analysis of Event-Driven Code2020

    • Author(s)
      E. Tominaga, Y. Arahori, and K. Gondow
    • Organizer
      SAC '21: Proc. 36th Annual ACM Sympo. on Applied Computing, March 2021, pp. 1768-1777
    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] STRAB: state recovery using reverse execution at IR level for concurrent programs2020

    • Author(s)
      S. Hoshino, Y. Arahori, and K. Gondow
    • Organizer
      SAC '21: Proc. 36th Annual ACM Sympo. on Applied Computing, March 2021, pp. 1532-1541
    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Quantifying the Limitations of Learning-Assisted Grammar-Based Fuzzing2019

    • Author(s)
      Y. Jitsunari, Y. Arahori, K. Gondow
    • Organizer
      Int. Conf. on Advanced Information Networking and Applications (AINA 2019) pp 470-484
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] AwaitViz: a Visualizer of JavaScript's Async/Await Execution Order2019

    • Author(s)
      E. Tominaga, Y. Arahori, K. Gondow
    • Organizer
      SAC'19: Proc. 34th ACM/SIGAPP Sympo. on Applied Computing, pp. 2515-2524
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Implementation of Image SuperDistribution System2019

    • Author(s)
      M. Kim, K. Lee, K. Gondow
    • Organizer
      3rd Int. Conf. on E-Business and Internet (ICEBI 2019), 6 pages
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 分散並行ファジング2019

    • Author(s)
      石山泰地、荒堀喜貴、権藤克彦
    • Organizer
      第26回ソフトウェア工学の基礎ワークショップ(FOSE2019), ポスター発表
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] ωCatch: クラウドシステムにおけるパフォーマンスバグの正確な自動検知に向けて2019

    • Author(s)
      和田智優、荒堀喜貴、権藤克彦
    • Organizer
      第26回ソフトウェア工学の基礎ワークショップ(FOSE2019), ポスター発表
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 並行バグの効率的な自動原因解析を可能にする静的解析2019

    • Author(s)
      星野シンジ、荒堀喜貴、権藤克彦
    • Organizer
      第26回ソフトウェア工学の基礎ワークショップ(FOSE2019), ポスター発表(ライブ論文ポスター賞)
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 強化学習によるイベント駆動コードの等価性検査戦略の生成2019

    • Author(s)
      冨永江奈、荒堀喜貴、権藤克彦
    • Organizer
      第26回ソフトウェア工学の基礎ワークショップ(FOSE2019), ポスター発表
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 強化学習に基づく並行バグ検知2019

    • Author(s)
      李兆亮、荒堀喜貴、権藤克彦
    • Organizer
      第26回ソフトウェア工学の基礎ワークショップ(FOSE2019), ポスター発表
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] クラウドシステムの非決定的性能バグ検査器2019

    • Author(s)
      和田智優,荒堀喜貴,権藤克彦
    • Organizer
      第12回データ工学と情報マネジメントに関するフォーラム (DEIM 2020)
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] イベント駆動コードの差分解析を可能にするパス探査経験則2019

    • Author(s)
      冨永江奈、荒堀喜貴、権藤克彦
    • Organizer
      日本ソフトウェア科学会 第21回プログラミングおよびプログラミング言語ワークショップ(PPL2019)
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] Typestate 解析を応用した静的解析に よる 分散並行システムのバグの検出2019

    • Author(s)
      春日涼太郎 、荒堀喜貴、権藤克彦
    • Organizer
      日本ソフトウェア科学会 第21回プログラミングおよびプログラミング言語ワークショップ,ポスター(PPL2019)
    • Related Report
      2019 Research-status Report

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Published: 2019-04-18   Modified: 2025-01-30  

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