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2018 Fiscal Year Annual Research Report

Program comprehension based on feature identification using hybrid program analysis

Research Project

Project/Area Number 15H02683
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

小林 隆志  東京工業大学, 情報理工学院, 准教授 (50345386)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 林 晋平  東京工業大学, 情報理工学院, 准教授 (40541975)
石尾 隆  奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 准教授 (60452413)
渥美 紀寿  京都大学, 学術情報メディアセンター, 助教 (70397446)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2019-03-31
Keywordsソフトウェア工学 / ソフトウェア保守 / プログラム理解 / リバースエンジニアリング
Outline of Annual Research Achievements

本研究は,ソフトウェアが提供する外的機能とその実現方法である内的機能とを区別して識別することでソフトウェア更新を効果的に行うためのプログラム理解を支援する手法の開発を目指している.本年度は,従来困難であった中間の抽象度の設計情報復元のために,段階的な抽象化の実現に向けた研究に取り組んだ.
特に,動的解析に戻づくプログラム理解支援の手法として,プログラムを実行した際に得られる実行時情報を用いて,プログラム中の要素の重要度および要素間の関係を分析し,実行トレースの要約を行う手法を開発した.提案手法は従来手法よりも高精度に重要要素を特定することが可能であり,実行時情報から抽出した関係性を考慮することによって,より高精度に重要箇所を特定することが可能であることを実験により示した.また,膨大な量となる実行トレースを可視化する手段として,既存の商用ツールであっても対応できない巨大なシーケンス図であっても描画・操作可能である可視化ツールの開発に成功した.このツールは,プログラム理解の国際会議IEEE International Confernece on Program Comprehension にてツールデモ発表を行い,Best Tool Demo paper Awardを受賞した.さらにその可視化ツールを用いて開発者にプログラムの振る舞いを図示することで,プログラムの理解を促進する手法についても研究を行った.
また,研究の過程で,膨大な量の実行トレース情報を解析する基盤の重要性に着目し,オンライン型での制約検査器の構成方法について研究を行い,分散ストリームエンジンを用いた実行トレース検査基盤の開発を行った.

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (30 results)

All 2019 2018

All Journal Article (17 results) (of which Peer Reviewed: 17 results) Presentation (13 results) (of which Int'l Joint Research: 7 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Toward Interaction based Evaluation of Visualization Approaches to Comprehending the Program Behavior2019

    • Author(s)
      Kaixie Lyu, Kunihiro Noda, Takashi Kobayashi
    • Journal Title

      Proc. the 2nd International workshop on Mining and Analyzing INTeraction Histories(MAINT 2019)

      Volume: - Pages: 19-23

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 情報検索に基づくBug Localizationへの不吉な臭いの利用2019

    • Author(s)
      高橋 碧, セーリム ナッタウット, 林 晋平, 佐伯 元司
    • Journal Title

      情報処理学会論文誌

      Volume: 60 Pages: 1040-1050

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The Impact of Systematic Edits in History Slicing2019

    • Author(s)
      Ryosuke Funaki, Shinpei Hayashi, Motoshi Saeki
    • Journal Title

      Proceedings of the 16th International Conference on Mining Software Repositories (MSR 2019)

      Volume: - Pages: 印刷中

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Toward Proactive Refactoring: An Exploratory Study on Decaying Modules2019

    • Author(s)
      Natthawute Sae-Lim, Shinpei Hayashi, Motoshi Saeki
    • Journal Title

      Proceedings of the 3rd International Workshop on Refactoring (IWoR 2019)

      Volume: - Pages: 印刷中

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 限られた保存領域を使用する Java プログラムの実行トレース記録手法2019

    • Author(s)
      嶋利 一真, 石尾 隆, 井上 克郎
    • Journal Title

      コンピュータソフトウェア

      Volume: - Pages: 印刷中

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mining Source Code Improvement Patterns from Similar Code Review Works2019

    • Author(s)
      Yuki Ueda and Takashi Ishio and Akinori Ihara and Kenichi Matsumoto
    • Journal Title

      Proceedings of 13th International Workshop on Software Clones

      Volume: - Pages: 13-19

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Identifying Core Objects for Trace Summarization by Analyzing Reference Relations and Dynamic Properties2018

    • Author(s)
      Kunihiro Noda, Takashi Kobayashi, Noritoshi Atsumi
    • Journal Title

      IEICE Transactions on Information and Systems

      Volume: E101-D Pages: 1751-1765

    • DOI

      https://doi.org/10.1587/transinf.2017KBP0018

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Generating Interactive View of Dynamic Aspect of API Usage Example2018

    • Author(s)
      Yoshiya Ishida, Yuu Arimatsu, Kaixie Lyu, Go Takagi, Kunihiro Noda, Takashi Kobayashi
    • Journal Title

      Proc. Third International Workshop on Dynamic Software Documentation

      Volume: - Pages: 13-14

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Context-Based Approach to Prioritize Code Smells for Prefactoring2018

    • Author(s)
      Natthawute Sae-Lim, Shinpei Hayashi, Motoshi Saeki
    • Journal Title

      Journal of Software: Evolution and Process

      Volume: 30 Pages: 1-24

    • DOI

      10.1002/smr.1886

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Detecting Architectural Violations Using Responsibility and Dependency Constraints of Components2018

    • Author(s)
      Shinpei Hayashi, Fumiki Minami, Motoshi Saeki
    • Journal Title

      IEICE Transactions on Information and Systems

      Volume: E181-D Pages: 1780-1789

    • DOI

      10.1587/transinf.2017KBP0023

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] An Investigative Study on How Developers Filter and Prioritize Code Smells2018

    • Author(s)
      Natthawute Sae-Lim, Shinpei Hayashi, Motoshi Saeki
    • Journal Title

      IEICE Transactions on Information and Systems

      Volume: E101-D Pages: 1733-1742

    • DOI

      10.1587/transinf.2017KBP0006

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A Preliminary Study on Using Code Smells to Improve Bug Localization2018

    • Author(s)
      Aoi Takahashi, Natthawute Sae-Lim, Shinpei Hayashi, Motoshi Saeki
    • Journal Title

      Proceedings of the 26th IEEE/ACM International Conference on Program Comprehension (ICPC 2018)

      Volume: - Pages: 324-327

    • DOI

      10.1145/3196321.3196361

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] SDExplorer: a generic toolkit for smoothly exploring massive-scale sequence diagram2018

    • Author(s)
      Kaixie Lyu, Kunihiro Noda, Takashi Kobayashi
    • Journal Title

      Proc. the 26th IEEE/ACM International Confernece on Program Comprehension (ICPC2018)

      Volume: - Pages: 380-384

    • DOI

      10.1145/3196321.3196366

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Visualizing a Tangled Change for Supporting Its Decomposition and Commit Construction2018

    • Author(s)
      Sarocha Sothornprapakorn, Shinpei Hayashi, Motoshi Saeki
    • Journal Title

      Proceedings of the 42nd IEEE Computer Software and Applications Conference (COMPSAC 2018)

      Volume: - Pages: 74-79

    • DOI

      10.1109/COMPSAC.2018.00018

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Catalogen: Generating Catalogs of Code Examples Collected from OSS2018

    • Author(s)
      Daiki Takata and Abdulaziz Alhefdhi and Maipradit Rungroj and Hideaki Hata and Hoa Khanh Dam and Takashi Ishio and Kenichi Matsumoto
    • Journal Title

      Proc. of 3rd International Workshop on Dynamic Software Documentation (DySDoc3)

      Volume: - Pages: 11-12

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Towards Smoother Library Migrations: A Look at Vulnerable Dependency Migrations at Function Level for npm JavaScript Packages2018

    • Author(s)
      Rodrigo Elizalde Zapata and Raula Gaikovina Kula and Bodin Chinthanet and Takashi Ishio and Kenichi Matsumoto and Akinori Ihara
    • Journal Title

      Proceedings of the 34th IEEE International Conference on Software Maintenance and Evolution

      Volume: - Pages: 585-589

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Impact of Coding Style Checker on Code Review -A case study on the OpenStack projects-2018

    • Author(s)
      Yuki Ueda and Akinori Ihara and Takashi Ishio and Kenichi Matsumoto
    • Journal Title

      The 9th International Workshop on Empirical Software Engineering in Practice (IWESEP2018)

      Volume: - Pages: 31-36

    • DOI

      10.1109/IWESEP.2018.00014

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] The Impact of Systematic Edits in History Slicing2019

    • Author(s)
      Ryosuke Funaki, Shinpei Hayashi, Motoshi Saeki
    • Organizer
      Proceedings of the 16th International Conference on Mining Software Repositories (MSR 2019)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Toward Proactive Refactoring: An Exploratory Study on Decaying Modules2019

    • Author(s)
      Natthawute Sae-Lim, Shinpei Hayashi, Motoshi Saeki
    • Organizer
      Proceedings of the 3rd International Workshop on Refactoring (IWoR 2019)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Toward Interaction based Evaluation of Visualization Approaches to Comprehending the Program Behavior2019

    • Author(s)
      Kaixie Lyu, Kunihiro Noda, Takashi Kobayashi
    • Organizer
      the 2nd International workshop on Mining and Analyzing INTeraction Histories(MAINT 2019)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 分散ストリーム処理エンジンを用いたMTLによる大規模トレース検査2019

    • Author(s)
      有松 優, 野田訓広, 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
  • [Presentation] 改版履歴分析に基づく変更漏れ防止支援における変更ルール集約と順位付けの効果2019

    • Author(s)
      石田義八, 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
  • [Presentation] A Preliminary Study on Using Code Smells to Improve Bug Localization2018

    • Author(s)
      Aoi Takahashi, Natthawute Sae-Lim, Shinpei Hayashi, Motoshi Saeki
    • Organizer
      the 26th IEEE/ACM International Conference on Program Comprehension (ICPC 2018)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Visualizing a Tangled Change for Supporting Its Decomposition and Commit Construction2018

    • Author(s)
      Sarocha Sothornprapakorn, Shinpei Hayashi, Motoshi Saeki
    • Organizer
      the 42nd IEEE Computer Software and Applications Conference (COMPSAC 2018)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] コミット間の依存関係を考慮した部分コミット履歴の再構成支援に向けて2018

    • Author(s)
      舟木 亮介, 林 晋平, 佐伯 元司
    • Organizer
      ソフトウェアエンジニアリングシンポジウム2018
  • [Presentation] 情報検索に基づくBug Localizationに不吉な臭いが与える影響の調査2018

    • Author(s)
      高橋 碧, セーリム ナッタウット, 林 晋平, 佐伯 元司
    • Organizer
      ソフトウェアエンジニアリングシンポジウム2018
  • [Presentation] Generating Interactive View of Dynamic Aspect of API Usage Example2018

    • Author(s)
      Yoshiya Ishida, Yuu Arimatsu, Kaixie Lyu, Go Takagi, Kunihiro Noda, Takashi Kobayashi
    • Organizer
      Third International Workshop on Dynamic Software Documentation (DySDoc3)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] SDExplorer: a generic toolkit for smoothly exploring massive-scale sequence diagram2018

    • Author(s)
      Kaixie Lyu, Kunihiro Noda, Takashi Kobayashi
    • Organizer
      the 26th IEEE/ACM International Confernece on Program Comprehension (ICPC2018)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ソースコードのXML表現のための選択例を用いた対話的XPath生成支援2018

    • Author(s)
      夏目雅槻, 相澤遥也, 渥美紀寿, 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
  • [Presentation] 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 (招待論文)2018

    • Author(s)
      森達也, Anders Hagward, 小林隆志
    • Organizer
      ソフトウェアエンジニアリングシンポジウム2018
    • Invited

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Published: 2019-12-27  

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