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2023 年度 実績報告書

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

研究課題

研究課題/領域番号 20K11747
研究機関大阪大学

研究代表者

土屋 達弘  大阪大学, 大学院情報科学研究科, 教授 (30283740)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
キーワードグラフデータベース / 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
研究実績の概要

本課題では,グラフデータベースという,新しい種類のデータベースを用いるソフトウェアを対象とし,そのようなソフトウェアに対するテスト手法について研究を行った.当初の計画では,3年度目となる2022年度にて研究を完了する予定であったが,コロナ禍を経て研究発表をする機会を逃したため,1年終了時期を延長し,本年度で終了とした.最終年度となった本年度は,得られた成果を英文論文としてまとめ,国際会議にて発表を行った.加えて,開発したプログラムを公開するためのウェブページを整備し,公開した.
本研究4年間を通して実施した研究の概要は以下の通りである.まず,グラフデータベースの実際の用途を理解するとともに,研究課題であるソフトウェアテストに貢献できるように,グラフデータベースを用いてテストを支援する手法を開発した.具体的には,実際の情報システム開発で用いた様々な設計仕様書とテスト仕様書について,語彙の共有の点で関係度を割り当て,その結果をネットワークで表現し,グラフデータベースであるNeo4Jに保存した.このデータベースとクエリを用いて,テストが不足している機能などを可視化することができた.
こうして得た知見を元に,クエリ言語であるCypherに対し,ミューテーション操作を設計し,入力されたCypherクエリにミューテーションを埋め込むツールを開発した.これにより,入力されたCypherクエリから,多数のミュータント,すなわち,バグを含むクエリを自動的に生成することを実現した.このようなミュータントを用いることで,既存のテストスイートのバグ検出能力を計測するといった,ミューテーションテストが可能となる.
これらの研究については国内の研究会での発表とともに,2編の国際会議論文として発表することができた.

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2023 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] On Mutation Testing of Graph Database Queries in the Cypher Language2023

    • 著者名/発表者名
      Ariwaka Shingo、Tsuchiya Tatsuhiro
    • 雑誌名

      2023 30th Asia-Pacific Software Engineering Conference (APSEC)

      巻: ISBN 979-8-3503-4417-2 ページ: 579-583

    • DOI

      10.1109/APSEC60848.2023.00074

    • 査読あり
  • [備考] Cypher mutator

    • URL

      https://github.com/tatsuhirotsuchiya/cypher-mutator

URL: 

公開日: 2024-12-25  

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