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大規模進化コーパスの構築・利活用によるソフトウェア自動進化の促進

研究課題

研究課題/領域番号 23K24823
補助金の研究課題番号 22H03567 (2022-2023)
研究種目

基盤研究(B)

配分区分基金 (2024)
補助金 (2022-2023)
応募区分一般
審査区分 小区分60050:ソフトウェア関連
研究機関東京工業大学

研究代表者

林 晋平  東京工業大学, 情報理工学院, 准教授 (40541975)

研究分担者 丸山 勝久  立命館大学, 情報理工学部, 教授 (30330012)
小林 隆志  東京工業大学, 情報理工学院, 教授 (50345386)
肥後 芳樹  大阪大学, 大学院情報科学研究科, 教授 (70452414)
研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2026-03-31
研究課題ステータス 交付 (2024年度)
配分額 *注記
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2025年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2024年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2022年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
キーワードリファクタリング / ソフトウェア進化 / 進化コーパス / アノテーション / 版管理システム
研究開始時の研究の概要

プログラム変換の組合せによるソフトウェア自動進化の手法が精力的に研究されている.しかし,従来手法で扱われている変換は限定的であり,それらを組み合わせても現実のソフトウェア進化を表現しきれない.本研究課題では,現実のソフトウェア開発履歴から進化オペレータを効率よく抽出する方法を開発することで,類型化可能な変換とその実例集として大規模な進化コーパスを構築し,現実に行われる進化を表現・提案可能にすることを目指す.

研究実績の概要

本研究は,リファクタリング等の類型化可能なプログラム変換の多くを表現可能な進化コーパスを作成し,ソフトウェア自動進化技術の適用可能範囲,進化分析技術の妥当性を改善させることを目指すものである.令和5年度では,主に以下の成果を得た.(1)アノテーションのスキーマおよび進化オペレータの概念階層の検討を進めた.また,これに基づき作成したリファクタリング事例の検索エンジンをより洗練させ,コミットのアノテーション環境とより接続しやすいよう改善した.(2)リファクタリングのアノテーション環境を整備し,コミット内に含まれる変更のうち類似箇所を特定して強調表示することでリファクタリングに相当する変更の捜索を支援するインタフェースを実装した.また,複数の種類の変更が混在したコミットに含まれるリファクタリング操作を特定しやすいよう,変更を分割する機能も実現した.変更分割においては,部分的に特定した変更のみを適用した中間状態となるソースコードの版を作成し,中間状態と最終状態の間から改めて差分を得て残りの変更の識別に用いることにより,変更全体の識別を効率化する.(3)多様なプログラミング言語への適用を想定し,抽象構文木に基づきソースコード変更をパターン化し,得られたパターンに基づきソースコードを自動適用するための基盤を開発した.(4)リファクタリングやバグ修正などの変更の適用支援,推薦,合成,ソースコード分析技術の開発を行った.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

本研究は,リファクタリング等のプログラム変換を表現可能な進化コーパスの作成及びその応用を目指している.令和5年度では,その重要な基盤でなる,変更アノテーション環境の大幅な改善を行った.また,変更の識別を効率的にすすめるための変更のパターン化の開発も進めた.

今後の研究の推進方策

令和6年度では,令和5年度に開発を進めたアノテーションツールをより洗練させ,リファクタリング操作に対するアノテーションの実施を進める.その際には,類似する変更が効率よく特定できるか,また様々な変更意図が混在した複雑な変更に対してもアノテーションが行えるかの評価も実施する.さらに,アノテーション候補を自動で特定するための変更のマッチング技術の開発も引き続き進める.

報告書

(2件)
  • 2023 実績報告書
  • 2022 実績報告書
  • 研究成果

    (47件)

すべて 2024 2023 2022

すべて 雑誌論文 (12件) (うち国際共著 1件、 査読あり 12件、 オープンアクセス 11件) 学会発表 (35件) (うち国際学会 11件)

  • [雑誌論文] Towards Efficient Program Repair with APR Tools Based on Genetic Algorithms2024

    • 著者名/発表者名
      Kanon Harada, Katsuhisa Maruyama
    • 雑誌名

      Proceedings of the 31th of the International Conference on Software Analysis, Evolution and Reengineering

      巻: -

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Autorepairability: A New Software Quality Characteristic2024

    • 著者名/発表者名
      Pongpop Lapvikai, Yoshiki Higo, Chaiyong Ragkhitwetsagul, Morakot Choetkiertikul
    • 雑誌名

      Proceedings of the 31th of the International Conference on Software Analysis, Evolution and Reengineering

      巻: -

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Locating Procedural Steps in Source Code2023

    • 著者名/発表者名
      Hayashi Shinpei、Kato Teppei、Saeki Motoshi
    • 雑誌名

      Proc. of the IEEE Computer Software and Applications Conference (COMPSAC)

      巻: 1 ページ: 1607-1612

    • DOI

      10.1109/compsac57700.2023.00248

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] RefSearch: A Search Engine for Refactoring2023

    • 著者名/発表者名
      Abe Motoki、Hayashi Shinpei
    • 雑誌名

      Proc. of the International Conference on Software Maintenance and Evolution (ICSME)

      巻: 1 ページ: 547-552

    • DOI

      10.1109/icsme58846.2023.00070

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Impacts of Program Structures on Code Coverage of Generated Test Suites2023

    • 著者名/発表者名
      Watanabe Ryoga、Higo Yoshiki、Kusumoto Shinji
    • 雑誌名

      Proc. of the International Conference on Product-Focused Software Process Improvement (PROFES)

      巻: 1 ページ: 355-362

    • DOI

      10.1007/978-3-031-49266-2_24

    • ISBN
      9783031492655, 9783031492662
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Do Exceptional Behavior Tests Matter on Spectrum-Based Fault Localization?2023

    • 著者名/発表者名
      Yoshioka Haruka、Higo Yoshiki、Matsumoto Shinsuke、Kusumoto Shinji、Itoh Shinji、Huyen Phan Thi Thanh
    • 雑誌名

      Proc. of the International Conference on Product-Focused Software Process Improvement (PROFES)

      巻: 1 ページ: 399-414

    • DOI

      10.1007/978-3-031-49266-2_28

    • ISBN
      9783031492655, 9783031492662
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Large-Scale Evaluation of Method-Level Bug Localization with FinerBench4BL2023

    • 著者名/発表者名
      Shizuka Tsumita, Shinpei Hayashi, Sousuke Amasaki
    • 雑誌名

      Proceedings of the 30th IEEE International Conference on Software Analysis, Evolution and Reengineering

      巻: - ページ: 815-824

    • DOI

      10.1109/saner56733.2023.00094

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Historinc: 細粒度履歴追跡のための増分的なリポジトリ変換ツール2022

    • 著者名/発表者名
      柴 駿太、林 晋平
    • 雑誌名

      コンピュータ ソフトウェア

      巻: 39 号: 4 ページ: 4_75-4_85

    • DOI

      10.11309/jssst.39.4_75

    • ISSN
      0289-6540
    • 年月日
      2022-10-25
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Classification of Changes Based on API2022

    • 著者名/発表者名
      Iriyama Masashi、Higo Yoshiki、Kusumoto Shinji
    • 雑誌名

      Proceedings of International Conference on Product-Focused Software Process Improvement

      巻: 1 ページ: 61-70

    • DOI

      10.1007/978-3-031-21388-5_5

    • ISBN
      9783031213878, 9783031213885
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Are NLP Metrics Suitable for Evaluating Generated Code?2022

    • 著者名/発表者名
      Takaichi Riku、Higo Yoshiki、Matsumoto Shinsuke、Kusumoto Shinji、Kurabayashi Toshiyuki、Kirinuki Hiroyuki、Tanno Haruto
    • 雑誌名

      Proceedings of International Conference on Product-Focused Software Process Improvement

      巻: 1 ページ: 531-537

    • DOI

      10.1007/978-3-031-21388-5_38

    • ISBN
      9783031213878, 9783031213885
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Improving Weighted-SBFL by Blocking Spectrum2022

    • 著者名/発表者名
      Yoshioka Haruka、Higo Yoshiki、Kusumoto Shinji
    • 雑誌名

      Proceedings of International Working Conference on Source Code Analysis and Manipulation (SCAM)

      巻: 1 ページ: 253-263

    • DOI

      10.1109/scam55253.2022.00036

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Empirical Study of Co-Renamed Identifiers2022

    • 著者名/発表者名
      Yuki Osumi, Naotaka Umekawa, Hitomi Komata, Shinpei Hayashi
    • 雑誌名

      Proceedings of the 29th Asia-Pacific Software Engineering Conference

      巻: - ページ: 71-80

    • DOI

      10.1109/apsec57359.2022.00019

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Towards Efficient Program Repair with APR Tools Based on Genetic Algorithms2024

    • 著者名/発表者名
      Kanon Harada, Katsuhisa Maruyama
    • 学会等名
      31th of the International Conference on Software Analysis, Evolution and Reengineering
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Autorepairability: A New Software Quality Characteristic2024

    • 著者名/発表者名
      Pongpop Lapvikai, Yoshiki Higo, Chaiyong Ragkhitwetsagul, Morakot Choetkiertikul
    • 学会等名
      31th of the International Conference on Software Analysis, Evolution and Reengineering
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] リファクタリングに注目したConventional Commitsの調査2024

    • 著者名/発表者名
      大瀬良 龍誠, 林 晋平
    • 学会等名
      情報処理学会第216回ソフトウェア工学研究発表会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 推薦の優先度に基づく識別子名一括変更支援2024

    • 著者名/発表者名
      土居 直樹, 林 晋平
    • 学会等名
      情報処理学会第216回ソフトウェア工学研究発表会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] ソースコード変更に含まれるリファクタリングの識別環境の構築2024

    • 著者名/発表者名
      上野 尊義, 陳 磊, 林 晋平
    • 学会等名
      電子情報通信学会ソフトウェアサイエンス2024年3月研究会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 異粒度情報の統合に基づく細粒度Bug Localization2024

    • 著者名/発表者名
      積田 静夏, 天嵜 聡介, 林 晋平
    • 学会等名
      電子情報通信学会ソフトウェアサイエンス2024年3月研究会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 抽象構文木に基づくソースコード変更パターンの抽出と自動適用2024

    • 著者名/発表者名
      樋口 結子, 陳 磊, 林 晋平
    • 学会等名
      電子情報通信学会ソフトウェアサイエンス2024年3月研究会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 異なる粒度におけるソフトウェア変更予測結果の比較2024

    • 著者名/発表者名
      杉森 裕斗, 林 晋平
    • 学会等名
      電子情報通信学会ソフトウェアサイエンス2024年3月研究会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] CDCM: コンテナ仮想化に基づく開発に適した構成管理プロセス2024

    • 著者名/発表者名
      木下 彩香, 小林 隆志
    • 学会等名
      電子情報通信学会ソフトウェアサイエンス2024年3月研究会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 外部API依存の分析を通じたプロジェクト非依存な共変更パターンの発見2024

    • 著者名/発表者名
      内野 駿亮, 小林 隆志
    • 学会等名
      電子情報通信学会ソフトウェアサイエンス2024年3月研究会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Locating Procedural Steps in Source Code2023

    • 著者名/発表者名
      Shinpei Hayashi, Teppei Kato, Motoshi Saeki
    • 学会等名
      47th IEEE Computer Software and Applications Conference
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] RefSearch: A Search Engine for Refactoring2023

    • 著者名/発表者名
      Motoki Abe, Shinpei Hayashi
    • 学会等名
      39th IEEE International Conference on Software Maintenance and Evolution
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Impacts of Program Structures on Code Coverage of Generated Test Suites2023

    • 著者名/発表者名
      Ryoga Watanabe, Yoshiki Higo, Shinji Kusumoto
    • 学会等名
      24th International Conference on Product-Focused Software Process Improvement
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Do Exceptional Behavior Tests Matter on Spectrum-Based Fault Localization?2023

    • 著者名/発表者名
      Haruka Yoshioka, Yoshiki Higo, Shinsuke Matsumoto, Shinji Kusumoto, Shinji Itoh, Phan Thi Thanh Huyen
    • 学会等名
      24th International Conference on Product-Focused Software Process Improvement
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 情報検索に基づくバグ箇所局所化でのクエリ改良の効果2023

    • 著者名/発表者名
      猪俣 良輔, 小林 隆志
    • 学会等名
      電子情報通信学会ソフトウェアサイエンス2023年7月研究会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] API利用の文脈付き変更パターン抽出の試み2023

    • 著者名/発表者名
      若松 俊介, 小林 隆志
    • 学会等名
      電子情報通信学会ソフトウェアサイエンス2023年7月研究会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 機械学習を用いたリファクタリング適用時のバグ混入判定2023

    • 著者名/発表者名
      田畑 善行, 丸山 勝久
    • 学会等名
      情報処理学会第214回ソフトウェア工学研究発表会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] モジュール粒度の違いがBug Localization手法へ与える影響の調査2023

    • 著者名/発表者名
      積田 静夏, 天嵜 聡介, 林 晋平
    • 学会等名
      ソフトウェアエンジニアリングシンポジウム2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] ソースコード変更に含まれるリファクタリングの識別環境の構築に向けて2023

    • 著者名/発表者名
      上野 尊義, 林 晋平
    • 学会等名
      ソフトウェアエンジニアリングシンポジウム2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 自動テスト生成技術を利用した機能等価メソッドデータセットの構築2023

    • 著者名/発表者名
      肥後 芳樹
    • 学会等名
      ソフトウェアエンジニアリングシンポジウム2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Large-Scale Evaluation of Method-Level Bug Localization with FinerBench4BL2023

    • 著者名/発表者名
      Shizuka Tsumita, Shinpei Hayashi, Sousuke Amasaki
    • 学会等名
      30th IEEE International Conference on Software Analysis, Evolution and Reengineering
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ソースコードの変更差分の学習に基づくリファクタリングコミットの識別2023

    • 著者名/発表者名
      青木 俊介, 林 晋平
    • 学会等名
      情報処理学会第213回ソフトウェア工学研究発表会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 語形と省略を考慮した一括名前変更リファクタリング支援2023

    • 著者名/発表者名
      大住 祐輝, 林 晋平
    • 学会等名
      情報処理学会第213回ソフトウェア工学研究発表会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 単語埋め込みによる言語横断バグ箇所検索2023

    • 著者名/発表者名
      大柴 昂輝, 林 晋平
    • 学会等名
      電子情報通信学会ソフトウェアサイエンス2023年3月研究会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] リファクタリング事例検索システムの設計と実装2023

    • 著者名/発表者名
      阿部 元輝, 林 晋平
    • 学会等名
      電子情報通信学会ソフトウェアサイエンス2023年3月研究会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] コミットの複合的類似性を利用した不完全変更の補完支援2023

    • 著者名/発表者名
      北林 悠登, 小林 隆志
    • 学会等名
      電子情報通信学会ソフトウェアサイエンス2023年3月研究会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] プルリクエストのレビューを支援するツールプラットフォーム2023

    • 著者名/発表者名
      トウ ハクブン, 丸山 勝久
    • 学会等名
      電子情報通信学会ソフトウェアサイエンス2023年3月研究会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Classification of Changes Based on API2022

    • 著者名/発表者名
      Masashi Iriyama, Yoshiki Higo, Shinji Kusumoto
    • 学会等名
      23rd International Conference on Product-Focused Software Process Improvement
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Are NLP Metrics Suitable for Evaluating Generated Code?2022

    • 著者名/発表者名
      Riku Takaichi, Yoshiki Higo, Shinsuke Matsumoto, Shinji Kusumoto, Toshiyuki Kurabayashi, Hiroyuki Kirinuki, Haruto Tanno
    • 学会等名
      23rd International Conference on Product-Focused Software Process Improvement
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Improving Weighted-SBFL by Blocking Spectrum2022

    • 著者名/発表者名
      Haruka Yoshikoka, Yoshiki Higo, Shinji Kusumoto
    • 学会等名
      22nd IEEE International Working Conference on Source Code Analysis and Manipulation
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Empirical Study of Co-Renamed Identifiers2022

    • 著者名/発表者名
      Yuki Osumi, Naotaka Umekawa, Hitomi Komata, Shinpei Hayashi
    • 学会等名
      29th Asia-Pacific Software Engineering Conference
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 欠陥限局および自動プログラム修正のための自動テスト生成と実行経路を用いたテスト選択2022

    • 著者名/発表者名
      入山 優, 肥後 芳樹, 楠本 真二
    • 学会等名
      ソフトウェアエンジニアリングシンポジウム2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] リポジトリマイニング手法に対する前処理としての履歴書き換えツールの試作2022

    • 著者名/発表者名
      柴 駿太, 林 晋平
    • 学会等名
      電子情報通信学会ソフトウェアサイエンス2022年7月研究会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 探索に基づくリファクタリング推薦におけるレビュー工数見積もりの利用2022

    • 著者名/発表者名
      陳 磊, 林 晋平
    • 学会等名
      電子情報通信学会ソフトウェアサイエンス2022年7月研究会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] リポジトリ変換によるBug Localization手法の細粒度化とその評価2022

    • 著者名/発表者名
      積田 静夏, 林 晋平, 天嵜 聡介
    • 学会等名
      電子情報通信学会ソフトウェアサイエンス2022年7月研究会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書

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公開日: 2022-04-19   更新日: 2024-12-25  

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