オープンソースソフトウェアのリスクや健全性診断のためのエコシステム分析法の開発

2022 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 18H04094
• 研究機関: 南山大学
• 研究代表者: 井上 克郎 南山大学, 理工学部, 教授 (20168438)
• 研究分担者: 吉田 則裕 立命館大学, 情報理工学部, 教授 (00582545) ; 眞鍋 雄貴 (真鍋雄貴) 福知山公立大学, 情報学部, 講師 (20625339) ; 松下 誠 大阪大学, 大学院情報科学研究科, 准教授 (60304028) ; 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) ; 岡野 浩三 信州大学, 学術研究院工学系, 教授 (70252632) ; KULA RAULA・GAIKOVINA 奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 助教 (80749094) ; 崔 恩瀞 京都工芸繊維大学, 情報工学・人間科学系, 助教 (90755943) ; 神田 哲也 大阪大学, 大学院情報科学研究科, 助教 (90780726)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2023-03-31
• キーワード: コードクローン検出 / SPDX / 自動ビルド / パッケージ依存関係 / ライセンス情報

研究実績の概要

本年度はエコシステム分析に関連する以下の研究を行った。
（１） Rust言語のコードクローン分析を、Rustレベルでのコードクローン検出と、コンパイル後の中間言語レベルでの検出の性能比較を行った。その結果、中間言語でのクローン検出では、Rustのコンパイルによって生じる多くのマクロ定義がクローンとして検出され、その結果を利用することは困難であることがわかった。
（２）コードクローン検出を多様なプログラミング言語で行うためにパーザー生成ツールANTLRを用いたパーザー交換可能なType 3コードクローン検出ツールMSCCDを開発して、いろいろなプログラムに適用し、その可搬性や性能、精度などの評価を行った。
（３） SBOMの一種であるSPDX形式のデータを、Debianパッケージのコンロールファイルから自動生成するシステムを開発した。このシステムではライセンスや著作権などの情報と共に、パッケージの依存関係などの情報を再帰的に取得し、SPDXのdependence情報として登録することができ、パッケージの脆弱性の管理などを効果的に行うことができた。
（４）オープンソースとして公開されているAndroidアプリケーションの自動的なビルドが成功するか否かを調査し、同様に公開されているJavaプロジェクトのビルド成功率と比較した。その結果Androidアプリケーションのビルド成功率はJavaプロジェクトと同様、リポジトリ作成日や最終更新日に影響を受けることが分かった。また、自動ビルドツールであるGradleのバージョンによって成功率が大きな影響を受けることが分かった。
（５）改善が必要な初学者が作成したプログラムに対して、構造が類似し模範解答となるプログラムと、その要約を推薦するシステムを構築し、被験者を用いたシステムの定量的な評価ならびに被験者へのアンケートを実施し、その有効性を確認した。

現在までの達成度 (段落)

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [国際共同研究] University of Melbourne(オーストラリア)
  • 国名: オーストラリア
  • 外国機関名: University of Melbourne
• [国際共同研究] University of Waterloo(カナダ)
  • 国名: カナダ
  • 外国機関名: University of Waterloo
• [雑誌論文] 情報検索技術と深層学習を用いたコード片類似性判定法の比較調査 (2023)
  • 著者名/発表者名: 横井一輝, 崔恩瀞, 吉田則裕, 松下誠, 井上克郎
  • 雑誌名: 電子情報通信学会論文誌D 巻: J106-D ページ: 231-243
  • DOI: 10.14923/transinfj.2022PDP0009
  • 査読あり
• [雑誌論文] Commit-Based Class-Level Defect Prediction for Python Projects (2023)
  • 著者名/発表者名: Khine Yin MON, Masanari KONDO, Eunjong CHOI, Osamu MIZUNO
  • 雑誌名: IEICE Transactions on Information and Systems 巻: E106.D ページ: 157-165
  • DOI: 10.1587/transinf.2022MPP0003
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] BinCC: Scalable Function Similarity Detection in Multiple Cross-Architectural Binaries (2022)
  • 著者名/発表者名: Davide Pizzolotto, Katsuro Inoue
  • 雑誌名: IEEE Access 巻: 10 ページ: 124491-124506
  • DOI: 10.1109/ACCESS.2022.3225100
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Stack Overflowのコード片へ加えられた変更に追従しないGitHubプロジェクトの変更パターン分類による考察 (2022)
  • 著者名/発表者名: 栗原 拓己, 嶋利 一真, 神田 哲也, 井上 克郎
  • 雑誌名: 電子情報通信学会論文誌D 巻: J105-D ページ: 717-719
  • DOI: 10.14923/transinfj.2022JDL8007
  • 査読あり
• [雑誌論文] CCX: SaaS 型コードクローン分析システム (2022)
  • 著者名/発表者名: 松島 一樹、小池 耀、井上 克郎
  • 雑誌名: コンピュータ ソフトウェア 巻: 39 ページ: 4_129～4_143
  • DOI: 10.11309/jssst.39.4_129
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Verification of Shell Script Behavior by Comparing Execution Log (2022)
  • 著者名/発表者名: H. Kiryu, S.Suda, S. Ogata, and K. Okano
  • 雑誌名: International Journal of Informatics Society (IJIS) 巻: 14, No: 2 ページ: 55-64
  • 査読あり
• [雑誌論文] Executable Counterexample for Java Model Checker (2022)
  • 著者名/発表者名: C. M. B. Hassan, S. Ogata, and K. Okano
  • 雑誌名: International Journal of Informatics Society (IJIS) 巻: 13, No. 3 ページ: 107-114
  • 査読あり
• [雑誌論文] GitHub repositories with links to academic papers: Public access, traceability, and evolution (2022)
  • 著者名/発表者名: Wattanakriengkrai Supatsara、Chinthanet Bodin、Hata Hideaki、Kula Raula Gaikovina、Treude Christoph、Guo Jin、Matsumoto Kenichi
  • 雑誌名: Journal of Systems and Software 巻: 183 ページ: 111117～111117
  • DOI: 10.1016/j.jss.2021.111117
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Analyzing First Contributions on GitHub: What Do Newcomers Do? (2022)
  • 著者名/発表者名: Vikram N. Subramanian; Ifraz Rehman; Meiyappan Nagappan; Raula Gaikovina Kula
  • 雑誌名: IEEE Software 巻: 39-1 ページ: 93-101
  • DOI: 10.1109/MS.2020.3041241
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Characterizing and Mitigating Self-Admitted Technical Debt in Build Systems (2022)
  • 著者名/発表者名: Tao Xiao, Dong Wang, Shane McIntosh, Hideaki Hata, Raula Gaikovina Kula, Takashi Ishio, Kenichi Matsumoto
  • 雑誌名: IEEE Transactions on Software Engineering 巻: 48 ページ: 4214-4228
  • DOI: 10.1109/TSE.2021.3115772
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Fuzz4B:ファジングツールAFLの利用支援ツール (2022)
  • 著者名/発表者名: 宮木 龍, 吉田 則裕, 藤原 賢二, 都築 夏樹, 山本 椋太, 高田 広章
  • 雑誌名: コンピュータ ソフトウェア 巻: 39 ページ: 124-142
  • DOI: 10.11309/jssst.39.2_124
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] カバレッジに基づくファジングツールの比較評価 (2022)
  • 著者名/発表者名: 都築 夏樹, 吉田 則裕, 戸田 航史, 藤原 賢二, 山本 椋太, 宮木 龍, 高田 広章
  • 雑誌名: コンピュータ ソフトウェア 巻: 39 ページ: 101-123
  • DOI: 10.11309/jssst.39.2_101
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 組込みシステムの開発成果物に基づくモデル抽出技術の調査 (2022)
  • 著者名/発表者名: 山本 椋太, 吉田 則裕, 高田 広章
  • 雑誌名: コンピュータ ソフトウェア 巻: 39 ページ: 4-16
  • DOI: 10.11309/jssst.39.3_4
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] コードクローン検索手法の調査 (2022)
  • 著者名/発表者名: 崔 恩瀞, 藤原 裕士, 吉田 則裕, 水野 修
  • 雑誌名: コンピュータ ソフトウェア 巻: 39 ページ: 47-59
  • DOI: 10.11309/jssst.39.3_47
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 機械学習を用いて模範コードを提示する初学者向けプログラミング学習システムの構築 (2023)
  • 著者名/発表者名: 北庄司 亮, 松下 誠, 肥後 芳樹
  • 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
• [学会発表] Comparison of Developer’s Work Efficiency between Different Editors (2022)
  • 著者名/発表者名: Sentaro Onizuka, Tetsuya Kanda, Katsuro Inoue
  • 学会等名: 29th Asia-Pacific Software Engineering Conference
  • 国際学会
• [学会発表] 深層学習を用いたコーディング能力判定モデルの汎化性能調査 (2022)
  • 著者名/発表者名: 服部 文志, 松下 誠, 井上 克郎
  • 学会等名: 情報処理学会第211回ソフトウェア工学研究発表会
• [学会発表] Selecting Test Cases based on Similarity of Runtime Information: A Case Study of an Industrial Simulator (2022)
  • 著者名/発表者名: Kazumasa Shimari, Masahiro Tanaka, Takshi Ishio, Makoto Matsushita, Katsuro Inoue, Satoru Takanezawa
  • 学会等名: 38th IEEE International Conference on Software Maintenance and Evolution
  • 国際学会
• [学会発表] オープンソースAndroidアプリケーションのビルド可能性に関する調査 (2022)
  • 著者名/発表者名: 小池 耀, 眞鍋 雄貴, 松下 誠, 井上 克郎
  • 学会等名: 電子情報通信学会ソフトウェアサイエンス研究会2022年7月研究会
• [学会発表] Code Clone Detection in Rust Intermediate Representation (2022)
  • 著者名/発表者名: Davide Pizzolotto, Makoto Matsushita, Katsuro Inoue
  • 学会等名: 情報処理学会第211回ソフトウェア工学研究発表会
• [学会発表] Debianパッケージに対する依存関係を含むSPDXファイルの自動生成ツール (2022)
  • 著者名/発表者名: 田邉 傑士, 眞鍋 雄貴, 神田 哲也, 井上 克郎
  • 学会等名: 電子情報通信学会ソフトウェアサイエンス研究会2022年7月研究会
• [学会発表] Javaプログラムを対象としたソースコードの変更量と実行トレースの変化量間の相関調査 (2022)
  • 著者名/発表者名: 藤原 勇真, 神田 哲也, 嶋利 一真, 井上 克郎
  • 学会等名: 情報処理学会第211回ソフトウェア工学研究発表会
• [学会発表] 解答ソースコードを用いたプログラミング演習問題に対するタグ付け手法の提案 (2022)
  • 著者名/発表者名: 川渕 皓太, 松下 誠, 吉田 則裕, 井上 克郎
  • 学会等名: 情報処理学会第211回ソフトウェア工学研究発表会
• [学会発表] The Effect of Python Version Upgrades on the Compilability of Code Snippets Posted on Stack Overflow (2022)
  • 著者名/発表者名: Shiyu Yang, Tetsuya Kanda, Katsuro Inoue
  • 学会等名: 情報処理学会第211回ソフトウェア工学研究発表会
• [学会発表] didiffff: A Viewer for Comparing Changes in both Code and Execution Traces (2022)
  • 著者名/発表者名: Tetsuya Kanda, Kazumasa Shimari, Katsuro Inoue
  • 学会等名: 30th IEEE/ACM International Conference on Program Comprehension
  • 国際学会
• [学会発表] An Empirical Study of Python Code Snippets with Version Compatibility Issues on Stack Overflow (2022)
  • 著者名/発表者名: Shiyu Yang, Tetsuya Kanda, Davide Pizzolotto, Daniel M. German, Yoshiki Higo
  • 学会等名: 第4回 次世代ソフトウェアエコシステムワークショップ
• [学会発表] Bug-Fix Variants: Visualizing Unique Source Code Changes Across GitHub Forks (2022)
  • 著者名/発表者名: Daigo Imamura, Takashi Ishio, Raula Gaikovina Kula, Kenichi Matsumoto
  • 学会等名: 10th IEEE International Conference on Software Visualization
  • 国際学会
• [学会発表] Selecting Test Cases Based on Similarity of Runtime Information: A Case Study of an Industrial Simulator (2022)
  • 著者名/発表者名: Kazumasa Shimari, Masahiro Tanaka, Takashi Ishio, Makoto Matsushita, Katsuro Inoue, Satoru Takanezawa
  • 学会等名: 2022 IEEE International Conference on Software Maintenance and Evolution
  • 国際学会
• [学会発表] オープンソースAndroidアプリケーションのビルド可能性に関する調査 (2022)
  • 著者名/発表者名: 小池耀，眞鍋雄貴，松下誠，井上克郎
  • 学会等名: 電子情報通信学会ソフトウェアサイエンス研究会
• [学会発表] Debianパッケージに対する依存関係を含むSPDXファイルの自動生成 (2022)
  • 著者名/発表者名: 田邉傑士，眞鍋雄貴，神田哲也，井上克郎
  • 学会等名: 電子情報通信学会ソフトウェアサイエンス研究会
• [学会発表] A Bounded Model Checker for Timed Automata and Its Application to LTL Properties (2022)
  • 著者名/発表者名: Kozo Okano, Maiko Onishi, Jo Otsuka, Shinpei Ogata, Toshifusa Sekizawa, Keishi Okamotod Daisuke Bekki
  • 学会等名: 26th International Conference on Knowledge-Based and Intelligent Information & Engineering Systems (KES 2022)
  • 国際学会
• [学会発表] A Method for Matching Patterns Based on Event Semantics with Requirements (2022)
  • 著者名/発表者名: Maiko Onishi, Shinpei Ogata, Kozo Okano, and Daisuke Bekki
  • 学会等名: Joint Conference on Knowledge-Based Software Engineering (JCKBSE 2022)
  • 国際学会
• [学会発表] Reducing Syntactic Complexity for Information Extraction from Japanese Requirement Specifications (2022)
  • 著者名/発表者名: Maiko Onishi, Shinpei Ogata, Kozo Okano, and Daisuke Bekki
  • 学会等名: 29th Asia-Pacific Software Engineering Conference (APSEC)
  • 国際学会
• [学会発表] Improve Measuring Suspiciousness of Bugs in Spectrum-Based Fault Localization With Deep Learning (2022)
  • 著者名/発表者名: Hitoshi Kiryu, Shinpei Ogata, and Kozo Okano
  • 学会等名: 16th International Workshop on Informatics
  • 国際学会
• [学会発表] Automatic Derivation of a Transition Model from a Japanese Requirement Specification under a Restricted Grammar (2022)
  • 著者名/発表者名: Koki Shimokawa, Hiroya Ii, Maiko Onishi, Shinpei Ogata, and Kozo Okano
  • 学会等名: 16th International Workshop on Informatics
  • 国際学会
• [学会発表] 畳み込みニューラルネットワーク(CNN)における学習プログラムの欠陥とモデルの歪みの関係性 (2022)
  • 著者名/発表者名: 土屋拓実, 岡野浩三, 小形真平, 中島震
  • 学会等名: ソフトウェアサイエンス研究会
• [学会発表] 畳み込みニューラルネットワークにおける評価データの網羅性指標の比較 (2022)
  • 著者名/発表者名: 横山友杜, 岡野浩三, 小形真平, 中島震
  • 学会等名: ソフトウェアサイエンス研究会
• [学会発表] 時相論理式の生成に向けた時間関係認識手法の検討 (2022)
  • 著者名/発表者名: 大西舞子, 小形真平, 岡野浩三, 戸次大介
  • 学会等名: ソフトウェアサイエンス研究会
• [学会発表] アブレーションによる故障箇所特定における符号化方法とアブレーション方法の改善 (2022)
  • 著者名/発表者名: 池田拓真, 岡野浩三, 小形真平, 中島震
  • 学会等名: ソフトウェアサイエンス研究会
• [学会発表] Reusing My Own Code: Preliminary Results for Competitive Coding in Jupyter Notebooks (2022)
  • 著者名/発表者名: Natanon Ritta; Tasha Settewong; Raula Gaikovina Kula; Chaiyong Ragkhitwetsagul; Thanwadee Sunetnanta; Kenichi Matsumoto
  • 学会等名: 29th Asia-Pacific Software Engineering Conference (APSEC)
  • 国際学会
• [学会発表] Visualizing Contributor Code Competency for PyPI Libraries: Preliminary Results (2022)
  • 著者名/発表者名: Indira Febriyanti; Raula Gaikovina Kula; Ruksit Rojpaisarnkit; Kanchanok Kannee; Yusuf Sulistyo Nugroho; Kenichi Matsumoto
  • 学会等名: 29th Asia-Pacific Software Engineering Conference (APSEC)
  • 国際学会
• [学会発表] MSCCD: Grammar Pluggable Clone Detection Based on ANTLR Parser Generation (2022)
  • 著者名/発表者名: Wenqing Zhu, Norihiro Yoshida, Toshihiro Kamiya, Eunjong Choi, Hiroaki Takada
  • 学会等名: 30th IEEE/ACM International Conference on Program Comprehension (ICPC 2022)
  • 国際学会
• [学会発表] コードクローン検出に基づくIoTを対象とした自動パッチ生成 (2022)
  • 著者名/発表者名: 大野 堅太郎, 吉田 則裕, 朱 文青, 高田 広章
  • 学会等名: 日本ソフトウェア科学会 第29回ソフトウェア工学の基礎ワークショップ (FOSE 2022)
• [学会発表] ゲーミフィケーションを用いた C言語の文法やアルゴリズムの学習支援アプリケーション Code Quizの提案 (2022)
  • 著者名/発表者名: 谷本嵩晃、崔恩瀞、水野修
  • 学会等名: ソフトウェア工学の基礎 ２９ 日本ソフトウェア科学会ソフトウェア工学の基礎研究会ＦＯＳＥ２０２２