Debugging Methodologies for Software Running on Cloud Environment

• Project/Area Number: 26280021
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Partial Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Software
• Research Institution: Nara Institute of Science and Technology (2017); Osaka University (2014-2016)
• Principal Investigator: Ishio Takashi 奈良先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 准教授 (60452413)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小林 隆志 東京工業大学, 情報理工学院, 准教授 (50345386)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2018-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2017)
• Budget Amount: ¥12,220,000 (Direct Cost: ¥9,400,000、Indirect Cost: ¥2,820,000); Fiscal Year 2016: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000); Fiscal Year 2015: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000); Fiscal Year 2014: ¥5,330,000 (Direct Cost: ¥4,100,000、Indirect Cost: ¥1,230,000)
• Keywords: デバッグ / 動的解析 / プログラム理解 / ソフトウェア可視化 / Java / ソフトウェア開発効率化・安定化 / ソフトウェア工学 / 依存関係解析

Outline of Final Research Achievements

This research investigated program analysis techniques for software running on cloud environment, in particular, enterprise applications. We developed various techniques including comparison of multiple program executions, detection of behavioral anomalies, and analysis of business data-flow. Those techniques enable developers to automatically identify important components and their behavior in a software system.

Research Products

• [Int'l Joint Research] University of Victoria(カナダ)
• [Journal Article] Extraction of Library Update History Using Source Code Reuse Detection (2018)
  • Author(s): Kanyakorn JEWMAIDANG, Takashi ISHIO, Akinori IHARA, Kenichi MATSUMOTO, Pattara LEELAPRUTE
  • Journal Title: IEICE Transactions on Information and Systems Volume: E101.D Issue: 3 Pages: 799-802
  • DOI: 10.1587/transinf.2017EDL8205
  • NAID: 130006414095
  • ISSN: 0916-8532, 1745-1361
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] 改版履歴の分析に基づく変更支援手法における時間的近接性の考慮と同一作業コミットの統合による影響 (2017)
  • Author(s): 森 達也, Anders Hagward, 小林 隆志
  • Journal Title: 情報処理学会論文誌 Volume: Vol.58, No.4 Pages: 807-817
  • NAID: 170000178198
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Searching for API Usage Examples Focusing on Variable Data-flow (2017)
  • Author(s): 竹之内 啓太、石尾 隆、井上 克郎
  • Journal Title: Computer Software Volume: 34 Issue: 4 Pages: 4_68-4_74
  • DOI: 10.11309/jssst.34.4_68
  • NAID: 130006279355
  • ISSN: 0289-6540
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Do developers update their library dependencies? (2017)
  • Author(s): Kula Raula Gaikovina、German Daniel M.、Ouni Ali、Ishio Takashi、Inoue Katsuro
  • Journal Title: Empirical Software Engineering Volume: 23 Issue: 1 Pages: 384-417
  • DOI: 10.1007/s10664-017-9521-5
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] SOBA: A Simple Toolkit for Java Bytecode Analysis (2016)
  • Author(s): 秦野 智臣, 石尾 隆, 井上 克郎
  • Journal Title: Computer Software Volume: 33 Issue: 4 Pages: 4_4-4_15
  • DOI: 10.11309/jssst.33.4_4
  • NAID: 130005290578
  • ISSN: 0289-6540
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Dependency-Based Extraction of Conditional Statements for Understanding Business Rules (2016)
  • Author(s): Tomomi Hatano, Takashi Ishio, Joji Okada, Yuji Sakata, Katsuro Inoue
  • Journal Title: IEICE Transactions on Information and Systems Volume: E99.D Issue: 4 Pages: 1117-1126
  • DOI: 10.1587/transinf.2015EDP7202
  • NAID: 130005141373
  • ISSN: 0916-8532, 1745-1361
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Variable Data-Flow Graph for Lightweight Program Slicing and Visualization (2015)
  • Author(s): Yu Kashima, Takashi Ishio, Shogo Etsuda, Katsuro Inoue
  • Journal Title: IEICE Transactions on Information and Systems Volume: E98.D Issue: 6 Pages: 1194-1205
  • DOI: 10.1587/transinf.2014EDP7395
  • NAID: 130005072398
  • ISSN: 0916-8532, 1745-1361
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Javaメソッドの動作を表現する動詞の自動推薦手法の評価 (2015)
  • Author(s): 柏原 由紀, 石尾 隆, 井上 克郎
  • Journal Title: 情報処理学会論文誌 Volume: 56 Pages: 1900-1904
  • NAID: 170000130732
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Improvement in Method Verb Recommendation Technique Using Association Rule Mining (2015)
  • Author(s): Yuki Kashiwabara, Takashi Ishio, Katsuro Inoue
  • Journal Title: IEICE Transactions on Information and Systems Volume: E98.D Issue: 11 Pages: 1982-1985
  • DOI: 10.1587/transinf.2015EDL8069
  • NAID: 130005106093
  • ISSN: 0916-8532, 1745-1361
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] メソッド呼び出しの差異に基づくコードクローンの分類手法 (2015)
  • Author(s): 石尾 隆, 伊達 浩典, 井上 克郎
  • Journal Title: 情報処理学会論文誌 Volume: 56 Pages: 1471-1480
  • NAID: 170000130670
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Analysis of Coding Patterns over Version History (2015)
  • Author(s): Hironori Date, Takashi Ishio, Makoto Matsushita, Katsuro Inoue
  • Journal Title: コンピュータソフトウェア Volume: 32 Pages: 220-226
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] REMViewer: 複数回実行されたJavaメソッドの実行経路可視化ツール (2015)
  • Author(s): 松村俊徳,石尾隆,鹿島悠,井上克郎
  • Journal Title: コンピュータソフトウェア Volume: 未定
  • NAID: 130005097117
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Method Verb Recommendation Using Association Rule Mining in a Set of Existing Projects (2015)
  • Author(s): Yuki Kashiwabara, Takashi Ishio, Hideaki Hata, Katsuro Inoue
  • Journal Title: IEICE Transactions on Information and Systems Volume: E98.D Issue: 3 Pages: 627-636
  • DOI: 10.1587/transinf.2014EDP7276
  • NAID: 130004841859
  • ISSN: 0916-8532, 1745-1361
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] A Generalized Model for Visualizing Library Popularity, Adoption, and Diffusion within a Software Ecosystem (2018)
  • Author(s): Raula Gaikovina Kula, Coen De Roover, Daniel M. German, Takashi Ishio, Katsuro Inoue
  • Organizer: 25th IEEE International Conference on Software Analysis, Evolution and Reengineering
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 実行トレースの共通性分析に基づく機能開始点の特定 (2018)
  • Author(s): 中野 真明貴, 野田 訓広, 小林 隆志, 林 晋平
  • Organizer: IEICE ソフトウェアサイエンス研究会 2018年 3月研究会
• [Presentation] ライブラリのバージョン更新支援のための実行トレースからのテストケース生成 (2018)
  • Author(s): 嶋利 一真, 石尾 隆, 井上 克郎
  • Organizer: IPSJ/SIGSE ウィンターワークショップ2018・イン・宮島
• [Presentation] 実行トレース抽象化を目的とした参照関係・アクセス解析によるコアオブジェクト特定 (2017)
  • Author(s): 野田 訓広, 小林 隆志, 渥美 紀寿
  • Organizer: 情報処理学会 第195回SE研究発表会
  • Place of Presentation: 早稲田大学（東京都新宿区）
  • Year and Date: 2017-03-12
• [Presentation] ソースファイル群の類似性を用いたソフトウェア再利用元の検索 (2017)
  • Author(s): 坂口 雄亮, 石尾 隆, 伊藤 薫, 井上 克郎
  • Organizer: 情報処理学会 第195回SE研究発表会
  • Place of Presentation: 早稲田大学（東京都新宿区）
  • Year and Date: 2017-03-12
• [Presentation] Javaバイトコード比較を用いたライブラリ再利用検出ツールの提案 (2017)
  • Author(s): 矢野 裕貴, Raula Gaikovina Kula, 石尾 隆, 井上 克郎
  • Organizer: 情報処理学会 第195回SE研究発表会
  • Place of Presentation: 早稲田大学（東京都新宿区）
  • Year and Date: 2017-03-12
• [Presentation] An Exploratory Study on Library Aging by Monitoring Client Usage in a Software Ecosystem (2017)
  • Author(s): Naoya Ujihara, Ali Ouni, Takashi Ishio, Katsuro Inoue
  • Organizer: 24th IEEE International Conference on Software Analysis, Evolution, and Reengineering
  • Place of Presentation: Klagenfurt, Austria
  • Year and Date: 2017-02-22
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] リバースエンジニアリングによる実用的な設計情報復元に向けて (2017)
  • Author(s): 野田訓広, 小林隆志
  • Organizer: 情報処理学会 SIGSE ウィンターワークショップ2017・イン・飛騨高山
  • Place of Presentation: 高山市民文化会館（岐阜県高山市）
  • Year and Date: 2017-01-19
• [Presentation] Source File Set Search for Clone-and-Own Reuse Analysis (2017)
  • Author(s): Takashi Ishio, Yusuke Sakaguchi, Kaoru Ito, Katsuro Inoue
  • Organizer: IEEE/ACM 14th International Conference on Mining Software Repositories
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Using High-Rising Cities to Visualize Performance in Real-Time (2017)
  • Author(s): Katsuya Ogami, Raula Gaikovina Kula, Hideaki Hata, Takashi Ishio, Kenichi Matsumoto
  • Organizer: 5th IEEE Working Conference on Software Visualization
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Identifying Core Objects for Trace Summarization Using Reference Relations and Access Analysis (2017)
  • Author(s): Kunihiro Noda, Tatsuya Toda, Takashi Kobayashi, Noritoshi Atsumi
  • Organizer: 41st IEEE Computer Society International Conference on Computers, Software & Applications (COMPSAC2017)
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Mediating Turf Battles! Prioritizing Shared Modules in Locating Multiple Features (2017)
  • Author(s): Maaki Nakano, Kunihiro Noda, Shinpei Hayashi, Takashi Kobayashi
  • Organizer: 41st IEEE Computer Society International Conference on Computers, Software & Applications (COMPSAC2017)
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Can Developers' Interaction Data Improve Change Recommendation? (2017)
  • Author(s): Akihiro Yamamori, Anders Hagward, Takashi Kobayashi
  • Organizer: 41st IEEE Computer Society International Conference on Computers, Software & Applications (COMPSAC2017)
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Do Developers Update their Library Dependencies? (2017)
  • Author(s): Raula Gaikovina Kula, Daniel M. German, Ali Ouni, Takashi Ishio, Katsuro Inoue
  • Organizer: 2017 European Software Engineering Conference and the ACM SIGSOFT Symposium on the Foundations of Software Engineering
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] ソフトウェアの実行を分析するための低侵襲なモニタリングツールの試作 (2017)
  • Author(s): 嶋利 一真, 石尾 隆, 井上 克郎
  • Organizer: IPSJ/SIGSE ソフトウェアエンジニアリングシンポジウム2017
• [Presentation] 行動履歴分析に基づく変更支援における部分履歴抽出の影響調査 (2017)
  • Author(s): 藤原 拓海, 小林 隆志
  • Organizer: IEICE ソフトウェアサイエンス研究会 2017年7月研究会
• [Presentation] c-JRefRec: Change-Based Identification of Move Method Refctoring Opportunities (2017)
  • Author(s): Kaoru Ito, Takashi Ishio, Katsuro Inoue
  • Organizer: 11th International Workshop on Software Clones
  • Place of Presentation: Klagenfurt, Austria
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] プログラミング言語の構造を考慮したAPI利用例検索ツール (2016)
  • Author(s): 竹之内 啓太, 石尾 隆, 井上 克郎
  • Organizer: 第23回ソフトウェア工学の基礎ワークショップ
  • Place of Presentation: 琴参閣（香川県仲多度郡）
  • Year and Date: 2016-12-01
• [Presentation] インライン展開と制御構造の系列要素化を組合わせたAPI利用パターン抽出 (2016)
  • Author(s): 相澤 遥也, 小林 隆志
  • Organizer: 第23回ソフトウェア工学の基礎ワークショップ
  • Place of Presentation: 琴参閣（香川県仲多度郡）
  • Year and Date: 2016-12-01
• [Presentation] 動的機能捜索における関連度と探索戦略 (2016)
  • Author(s): 中野真明貴，林晋平，小林隆志
  • Organizer: 電子情報通信学会 ソフトウェアサイエンス研究会
  • Place of Presentation: 函館コミュニティプラザ(北海道函館市)
  • Year and Date: 2016-07-19
• [Presentation] ステップ実行時に注目すべき変数を提示するデバッガの開発 (2016)
  • Author(s): 冨永 真司, 石尾 隆, 井上 克郎
  • Organizer: 情報処理学会 第192回SE・第41回EMB合同研究発表会
  • Place of Presentation: 東海大学 高輪キャンパス（東京都港区）
  • Year and Date: 2016-06-02
• [Presentation] Software Ingredients: Detection of Third-party Component Reuse in Java Software Release (2016)
  • Author(s): Takashi Ishio, Raula Gaikovina Kula, Tetsuya Kanda, Daniel M. German, Katsuro Inoue
  • Organizer: 13th IEEE International Conference on Mining Software Repositories
  • Place of Presentation: Austin, Texas, USA
  • Year and Date: 2016-05-14
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 動的スライスを用いたバグ修正前後の実行系列の差分検出手法の提案 (2016)
  • Author(s): 松村 俊徳, 石尾 隆, 井上 克郎
  • Organizer: 第191回ソフトウェア工学研究発表会
  • Place of Presentation: 大阪大学（大阪府吹田市）
  • Year and Date: 2016-03-14
• [Presentation] 変数の型を考慮したメソッド間の実行経路の検索 (2015)
  • Author(s): 竹之内 啓太, 石尾 隆, 井上 克郎
  • Organizer: 第22回ソフトウェア工学の基礎ワークショップ
  • Place of Presentation: ほほえみの宿 滝の湯（山形県天童市）
  • Year and Date: 2015-11-26
• [Presentation] SOBA: Javaバイトコード解析ツールキット (2015)
  • Author(s): 石尾 隆, 秦野 智臣, 井上 克郎
  • Organizer: ソフトウェアエンジニアリングシンポジウム2015
  • Place of Presentation: 慶應義塾大学（神奈川県横浜市）
  • Year and Date: 2015-09-07
• [Presentation] 動的依存グラフの3-gramを用いた実行トレースの比較手法 (2015)
  • Author(s): ブヤンネメフオドフー, 石尾隆, 井上克郎
  • Organizer: 第187回ソフトウェア工学研究発表会
  • Place of Presentation: 化学会館
  • Year and Date: 2015-03-12 – 2015-03-13
• [Presentation] 動詞に着目した相関ルールを利用するメソッド名の命名支援手法の評価 (2015)
  • Author(s): 柏原由紀, 石尾隆, 井上克郎
  • Organizer: 第187回ソフトウェア工学研究発表会
  • Place of Presentation: 化学会館
  • Year and Date: 2015-03-12 – 2015-03-13
• [Presentation] 動的データ依存集合の発生確率を用いた欠陥箇所特定支援手法の実装及び評価 (2015)
  • Author(s): 中野瑞樹,大沼俊輔,小林隆志,石尾隆
  • Organizer: 電子情報通信学会ソフトウェアサイエンス研究会
  • Place of Presentation: 沖縄県青年会館
  • Year and Date: 2015-03-09 – 2015-03-10
• [Presentation] Toward Understanding How Developers Recognize Features in Source Code from Descriptions (2014)
  • Author(s): Shinpei Hayashi, Takashi Ishio, Hiroshi Kazato, Tsuyoshi Oshima
  • Organizer: 9th International Workshop on Advanced Modularization Techniques
  • Place of Presentation: Hong Kong
  • Year and Date: 2014-11-16
• [Presentation] Extraction of Conditional Statements for Understanding Business Rules (2014)
  • Author(s): Tomomi Hatano, Takashi Ishio, Joji Okada, Yu Sakata, Katsuro Inoue
  • Organizer: 6th International Workshop on Empirical Software Engineering in Practice
  • Place of Presentation: 大阪大学
  • Year and Date: 2014-11-12
• [Presentation] Visualizing the Evolution of Systems and their Library Dependencies (2014)
  • Author(s): Raula Gaikovina Kula, Coen De Roover, Daniel German, Takashi Ishio, Katsuro Inoue
  • Organizer: 2nd IEEE Working Conference on Software Visualization
  • Place of Presentation: Victoria, B.C., Canada
  • Year and Date: 2014-09-29 – 2014-09-30
• [Presentation] REMViewer: 複数回実行されたJavaメソッドの実行経路可視化ツール (2014)
  • Author(s): 松村俊徳,石尾隆,鹿島悠,井上克郎
  • Organizer: 第31回ソフトウェア科学会大会
  • Place of Presentation: 名古屋大学
  • Year and Date: 2014-09-08 – 2014-09-10
• [Remarks] High Rising City Artifact
  • URL: https://github.com/sefield/high-rising-city-artifact
• [Remarks] SOBAプロジェクト（オープンソースソフトウェア）
  • URL: https://osdn.jp/projects/soba/
• [Remarks] selogger ソースコード公開ページ
  • URL: https://github.com/takashi-ishio/selogger