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2020 Fiscal Year Annual Research Report

技術的負債エンジニアリング - 優先的に解決すべき技術的負債の解明とモデル化

Research Project

Project/Area Number 18H03222
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

亀井 靖高  九州大学, システム情報科学研究院, 准教授 (10610222)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 伊原 彰紀  和歌山大学, システム工学部, 講師 (40638392)
松本 真佑  大阪大学, 情報科学研究科, 助教 (90583948)
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2022-03-31
Keywords技術的負債 / リポジトリマイニング / オープンソースソフトウェア / メトリクス / モデル化技法
Outline of Annual Research Achievements

本研究では,慢性的なリソース不足を開発プロジェクトにもたらす技術的負債に対して,リポジトリマイニングを軸とする工学的アプローチを開発し,優先的に解消すべき技術的負債の解明とモデル化を目指す.そのために,サブゴール(S1) 多種多様な技術的負債の体系化/検出,(S2) 技術的負債のインパクトの実証的調査,(S3) 債務額の大きい技術的負債のモデル化に取り組む.各サブゴールにおける研究実績の概要は次の通りである.
(S1)「技術的負債の自動検出」では,ドメインに特化したソフトウェアシステムに対する技術的負債の検出に向けて,検出手法の高度化も行った.ドメインの1つとして,コンテナ仮想化技術(Docker)を対象として,開発者が自己認識のうえで混入させた負債(SATD)の調査を行った.調査結果より,これまで一般的なプログラミング技術と比較して多くの負債が存在すること,またコンテナ固有の負債が存在することを発見した.
(S2)「インパクトの算出法の開発」では,DockerfileにおけるSATDの削除のパターンを分析し,SATDが削除される(対応される)割合や,対応されるまでの期間(インパクト)を分析した.さらに,Dockerにおいては,外部に原因があるSATDの割合が多く,削除されるまでの期間が長い可能性も明らかにした.
(S3)「予測技術の開発」では,伊原のグループが,開発者の応急措置的な実装でパフォーマンス(実行時間)の向上,及び,低下につながる多様なプログラム実装方法の収集を行った.さらに,ベンチマークを計測したプログラム断片に基づいて,類似する実装方法を分類する手法を提案し,本手法によって適合率90%以上の精度で多様な実装が収集可能であることを確認した.本手法は,一時的に実装したプログラム(技術的負債)が,パフォーマンスを低下させるプログラムの検出や改善方法の提案に活用できる.

Research Progress Status

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

  • Research Products

    (29 results)

All 2021 2020 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (8 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 8 results,  Open Access: 8 results) Presentation (18 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] Concordia University/Queen's University/University of Waterloo(カナダ)

    • Country Name
      CANADA
    • Counterpart Institution
      Concordia University/Queen's University/University of Waterloo
  • [Int'l Joint Research] KAIST(韓国)

    • Country Name
      KOREA (REP. OF KOREA)
    • Counterpart Institution
      KAIST
  • [Journal Article] Leveraging Fault Localisation to Enhance Defect Prediction2021

    • Author(s)
      Jeongju Sohn , Yasutaka Kamei , Shane McIntosh , Shin Yoo
    • Journal Title

      Proceedings of International Conference on Software Analysis, Evolution, and Reengineering (SANER)

      Volume: 1 Pages: 1-11

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] The impact of feature importance methods on the interpretation of defect classifiers2021

    • Author(s)
      Rajbahadur Gopi Krishnan、Wang Shaowei、Ansaldi Gustavo、Kamei Yasutaka、Hassan Ahmed E.
    • Journal Title

      IEEE Transactions on Software Engineering

      Volume: pre-prints Pages: 1-18

    • DOI

      10.1109/TSE.2021.3056941

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Development of Code Completion System for Dockerfiles2021

    • Author(s)
      Kaisei Hanayama, Shinsuke Matsumoto, and Shinji Kusumoto
    • Journal Title

      日本ソフトウェア科学会 コンピュータソフトウェア

      Volume: pre-prints Pages: 1-10

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 高処理効率性と高可搬性を備えた自動プログラム修正システムの開発と評価2020

    • Author(s)
      松本 真佑, 肥後 芳樹, 有馬 諒, 谷門 照斗, 内藤 圭吾, 松尾 裕幸, 松本 淳之介, 富田 裕也, 華山 魁生, 楠本 真二
    • Journal Title

      情報処理学会論文誌

      Volume: 61 Pages: 830-841

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Jact: JavaScriptフレームワーク理解支援のためのプレイグラウンド型ツール2020

    • Author(s)
      中島 望, 松本 真佑, 楠本 真二
    • Journal Title

      情報処理学会論文誌

      Volume: 61 Pages: 1605-1616

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] The Effect of Cognitive Load in Code Reading on Non-Programming Specific Environment2020

    • Author(s)
      Azuma Hideaki、Matsumoto Shinsuke、Uwano Hidetake、Kusumoto Shinji
    • Journal Title

      Proceedings of the Computer Society Signature Conference on Computers, Software and Applications (COMPSAC)

      Volume: 1 Pages: 1105-1106

    • DOI

      10.1109/COMPSAC48688.2020.0-118

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Humpback: Code Completion System for Dockerfile Based on Language Models2020

    • Author(s)
      Kaisei Hanayama, Shinsuke Matsumoto, and Shinji Kusumoto
    • Journal Title

      Proceedings of the Workshop on Natural Language Processing Advancements for Software Engineering (NLPaSE)

      Volume: 1 Pages: 1-4

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Program Repairing History as Git Repository2020

    • Author(s)
      Izuta Ryoko、Matsumoto Shinsuke、Higo Yoshiki、Kusumoto Shinji
    • Journal Title

      Proceedings of the International Conference on Software Engineering Workshops (ICSEW)

      Volume: 1 Pages: 1-2

    • DOI

      10.1145/3387940.3392178

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] リファクタリングがテストコードに与える影響の定量的調査2021

    • Author(s)
      清水 一輝,柏 祐太郎,亀井 靖高,鵜林 尚靖
    • Organizer
      情報処理学会研究会報告, ソフトウェア工学研究会
  • [Presentation] DockerfileにおけるSelf-Admitted Technical Debt の削除2021

    • Author(s)
      新堂 風,東 英明,松本 真佑,亀井 靖高,鵜林 尚靖
    • Organizer
      情報処理学会研究会報告, ソフトウェア工学研究会
  • [Presentation] プログラム自動生成に向けたソースコード検索器の性能評価2021

    • Author(s)
      沖野 健太郎,松尾 春紀,山本 大貴,亀井 靖高,鵜林 尚靖
    • Organizer
      情報処理学会研究会報告, ソフトウェア工学研究会
  • [Presentation] 自動生成されたテストケースが自動バグ修正の結果に与える影響の分析2021

    • Author(s)
      松田 雄河,山手 響介,亀井 靖高,鵜林 尚靖
    • Organizer
      電子情報通信学会技術報告, ソフトウェアサイエンス研究会
  • [Presentation] 修正履歴を用いた機械翻訳技術による自動バグ修正の性能評価2021

    • Author(s)
      秋山 楽登,中村 司,亀井 靖高,鵜林 尚靖
    • Organizer
      電子情報通信学会技術報告, ソフトウェアサイエンス研究会
  • [Presentation] プログラミング教育支援に向けた深層学習を用いた類似問題検索2021

    • Author(s)
      山本 大貴,松尾 春紀,沖野 健太郎,亀井 靖高,鵜林 尚靖
    • Organizer
      電子情報通信学会技術報告, ソフトウェアサイエンス研究会
  • [Presentation] マイクロベンチマークサービスにおけるプログラム断片の分析2021

    • Author(s)
      才木一也,伊原彰紀
    • Organizer
      情報処理学会研究会報告, ソフトウェア工学研究会
  • [Presentation] テスト自動生成を用いたプログラム機能差の検出 -プログラミング教育における自動評価を目的として-2021

    • Author(s)
      出田 涼子, 松本 真佑, 井垣 宏, 佐伯 幸郎, 福安 直樹, 楠本 真二
    • Organizer
      情報処理学会研究会報告, ソフトウェア工学研究会
  • [Presentation] 多目的遺伝的アルゴリズムを用いた自動プログラム生成手法の提案 -プログラミングコンテストを題材として-2021

    • Author(s)
      渡辺 大登, 松本 真佑, 肥後 芳樹, 楠本 真二, 倉林 利行, 吉村 優, 切貫 弘之, 但馬 将貴, 丹野 治門
    • Organizer
      電子情報通信学会技術報告, ソフトウェアサイエンス研究会
  • [Presentation] 動的テストスメル検出のためのGradleプラグインの試作2021

    • Author(s)
      谷口 真幸, 松本 真佑, 楠本 真二
    • Organizer
      電子情報通信学会技術報告, ソフトウェアサイエンス研究会
  • [Presentation] 構文種別に着目したDockerfileのコードクローン検出手法2021

    • Author(s)
      鶴 智秋, 中川 将, 松本 真佑, 肥後 芳樹, 楠本 真二
    • Organizer
      電子情報通信学会技術報告, ソフトウェアサイエンス研究会
  • [Presentation] 自動バグ修正研究のためのプラットフォームjProphetの開発について2020

    • Author(s)
      首藤 巧,亀井 靖高,鵜林 尚靖,佐藤 亮介,浅田 翔,山手 響介
    • Organizer
      情報処理学会研究会報告, ソフトウェア工学研究会
  • [Presentation] 教育支援の適用に向けた自動バグ修正手法の性能評価に関する調査2020

    • Author(s)
      松尾 春紀,池田 翔,亀井 靖高,佐藤 亮介,島田 敬士,鵜林 尚靖
    • Organizer
      ソフトウェア工学の基礎ワークショップ(FOSE)
  • [Presentation] 自動バグ修正における開発者によるバグ限局の効果 -Defects4J を対象にした初期評価-2020

    • Author(s)
      山手 響介,首藤 巧,浅田 翔,佐藤 亮介,亀井 靖高,鵜林 尚靖
    • Organizer
      ソフトウェア工学の基礎ワークショップ(FOSE)
  • [Presentation] コンテナ仮想化技術におけるSelf-Admitted Technical Debtの調査2020

    • Author(s)
      東 英明,松本 真佑,亀井 靖高,楠本 真二
    • Organizer
      電子情報通信学会技術報告, ソフトウェアサイエンス研究会
  • [Presentation] コードレビューを通じたSelf-Admitted Technical Debtの追加・削除に関する実証的研究2020

    • Author(s)
      西川 諒真,亀井 靖高,佐藤 亮介,鵜林 尚靖
    • Organizer
      情報処理学会ソフトウェアエンジニアリングシンポジウム(SES)
  • [Presentation] ソースコードメトリクスが自動バグ修正に与える影響の分析2020

    • Author(s)
      中村 司,池田 翔,亀井 靖高,佐藤 亮介,鵜林 尚靖
    • Organizer
      情報処理学会ソフトウェアエンジニアリングシンポジウム(SES)
  • [Presentation] 言語モデルに基づくDockerfileコード補完システムの提案2020

    • Author(s)
      華山 魁生, 松本 真佑, 楠本 真二
    • Organizer
      電子情報通信学会技術報告, ソフトウェアサイエンス研究会
  • [Remarks] 研究室ホームページ(PDF公開)

    • URL

      https://posl.ait.kyushu-u.ac.jp/~kamei/publications.html

URL: 

Published: 2021-12-27  

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