2021 Fiscal Year Research-status Report
グラフデータベースをバックエンドとするソフトウェアに対するテスト手法の確立
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20K11747
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
土屋 達弘 大阪大学, 情報科学研究科, 教授 (30283740)
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2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | グラフデータベース / テスト / ミューテーションテスト / グラフクエリ / テストカバレッジ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，NoSQLデータベースの１つであるグラフデータベースを用いるソフトウェアを対象としたテスト手法の確立を目指している．2年度目となる2021年度では，このようなソフトウェアを対象とするミューテーションテストについて研究を行った．
ミューテーションテストは，主にテストの能力を計測し，その結果，テストを改善する目的で用いられる手法である．この手法では，プログラムに人為的に不具合を埋め込むことで，誤ったプログラムを多数生成する．テストをこれらのプログラムに対し実行し，どの程度，不具合が検出できたかを調べることで，テストの能力を計測することができる．
2021年度では，グラフデータベースにおける問合せ言語（クエリ言語）に対するミューテーションテストを開発した．具体的には，Cypherという代表的なクエリ言語に対し，多数のミューテーション操作，つまり，不具合を埋め込む操作を定義した．これらの操作には，関係データベースの問合せ言語SQLに対するミューテーション操作を参考にしたものもあるが，Cypher独自の構文に注目して，まったく新しく定義したものも多い．また，与えられたCypherのクエリに対し，これらの操作を行った上で，改変されたクエリを出力するシステムのプロトタイプの作成も行った．
これらのミューテーションテストに関する研究に加えて，前年度に研究を行った，グラフデータベースを用いたソフトウェアシステム開発工程におけるテストカバレッジの把握という課題については，実験結果の整理と国際学会等での発表を実施した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本研究課題の主目的である，グラフデータベースのテストカバレッジ基準の開発とテスト自動化について，その基盤となる成果を得ることができた．具体的には，ミューテーションテストの設計を行ったことから，不具合のあるプログラム（ミュータント）をどの程度検出できるかを，テストカバレッジ基準として用いることができる．また，ミュータントを自動生成するシステムの作成したので，これを元にテスト自動化を実現できる見込みである．
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| Strategy for Future Research Activity |
提案したミューテーションテストを英文でpreprintとして発表し，同時に国際会議等への投稿を進める．作成したミュータント自動生成システムを利用し，ミューテーションテストを実施するフレームワークを作成することで，研究目的を達成する．
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| Causes of Carryover |
当初RAとして雇用を予定していた博士後期課程の学生が研究課題を変更しため，2021年度分の人件費を支出しなかったことと，コロナ禍によって海外出張ができなかったことによる．2022年度は謝金を利用して，博士後期課程に限らず博士前期課程学生も含めて研究協力を依頼することを検討する．
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