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2023 年度 実績報告書

機械がバグを修正する時代―擬似オラクル生成・適用と自動バグ修正技術の深化

研究課題

研究課題/領域番号 21H04877
研究機関九州大学

研究代表者

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

研究分担者 林 晋平  東京工業大学, 情報理工学院, 准教授 (40541975)
肥後 芳樹  大阪大学, 大学院情報科学研究科, 教授 (70452414)
馬 雷  東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 准教授 (70842061)
松本 真佑  大阪大学, 大学院情報科学研究科, 助教 (90583948)
研究期間 (年度) 2021-04-05 – 2025-03-31
キーワード自動プログラム修正 / テストスイート / 自動生成 / 開発コンテキスト
研究実績の概要

2023年度については,大きく3つのことに取り組んだ.
A. 擬似オラクルの生成方法,及び,自動プログラム修正の評価方法に関して取り組んだ.例えば,(a) 自動プログラム修正に利用可能なテストを自動生成するに有用なソースコードの特徴分析,(b) 自動プログラム修正の修正性能を測定するために利用可能なデータセットの構築(例えば,R言語プログラム修正データセット),(c) 複数の変更が混ざった修正を推薦するための学習用基礎データ作成法の提案,などがあげられる.

B. 欠陥限局の高度化にも引き続き取り組んだ.例えば,(a) 例外期待テストが代表的な欠陥限局の1つであるSpectrum-Based Fault Localization(以降,SBFL)に与える影響について調べたり,SBFLに適したプログラム構造を調べるための大規模な実験を実施した.また,(b) バグ箇所検索のための自然言語記述からソースコードの紐付け技術の基礎検討や,(c) 精度低下の一要因の調査,などがあげられる.

C. 自動修正技術の高度化にも取り組んだ.例えば,自動修正に対して大規模言語モデル(GPT3.5等)を適用し,修正性能の改善を図った.また,正規表現バグの修正のためのソースコード部品データの作成や,処理(ソース)を修正するのではなく出力結果(データ)の自動的な修正,及び,自動プログラム修正技術の1つである交叉アルゴリズムの改善などを試みた.それ以外にも新たな挑戦として,ソフトウェア脆弱性を未然に防ぐためにファジング技術に着目し,ファジングツール適用時に開発者が直面している課題を体系化しまとめた.

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

大規模言語モデルの適用を含めて最新の技術動向を捉えながら,擬似オラクルの自動生成,欠陥限局の高度化,及び,自動修正技術の高度化に関する研究を効率よく進めることができた.また,それぞれの研究成果は研究会や国際会議において発表できており,さらには一部の成果は,論文誌としても採録されている.そのため,研究の進捗として順調に進展していると考える.

今後の研究の推進方策

現在までの進捗状況は,おおむね順調に進展している.2023年度で得られた実験結果を基づき,最終年度に向けて成果をまとめ積極的に外部発表を行っていく予定である.大規模言語モデルの技術進化は加速する一方であるので,擬似オラクルの生成,欠陥限局,及び,自動修正の部分への適用を継続して検討する.今年度でも行ったように,今後も国内外の研究会に積極的に参加し(オンライン開催を含む),多面的に意見を取り入れることで問題の早期解決を目指す.

  • 研究成果

    (48件)

すべて 2024 2023 その他

すべて 雑誌論文 (18件) (うち国際共著 7件、 査読あり 18件、 オープンアクセス 18件) 学会発表 (29件) (うち招待講演 2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] TraceJIT: Evaluating the Impact of Behavioral Code Change on Just-In-Time Defect Prediction2024

    • 著者名/発表者名
      Issei Morita, Yutaro Kashiwa, Masanari Kondo, Jeongju Sohn, Shane McIntosh, Yasutaka Kamei, Naoyasu Ubayashi
    • 雑誌名

      Proc. of the International Conference on Software Analysis, Evolution, and Reengineering (SANER)

      巻: 1 ページ: 1-12

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] PBLにおけるタスク管理技術の自発的習得を目的としたWBSツールの試作2024

    • 著者名/発表者名
      玉置 文人、松本 真佑、楠本 真二
    • 雑誌名

      実践的IT教育シンポジウム rePiT 論文集

      巻: 2024 ページ: 27~34

    • DOI

      10.11309/repit.2024.0_27

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 競争型のソフトウェア開発PBLに対する継続的競争フレームワークの試作と評価2024

    • 著者名/発表者名
      藪下 友、松本 真佑、楠本 真二
    • 雑誌名

      実践的IT教育シンポジウム rePiT 論文集

      巻: 2024 ページ: 1~8

    • DOI

      10.11309/repit.2024.0_1

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 自動プログラム生成におけるプログラム依存を考慮した交叉の提案2024

    • 著者名/発表者名
      渡辺 大登、松本 真佑、肥後 芳樹、楠本 真二、倉林 利行、切貫 弘之、丹野 治門
    • 雑誌名

      情報処理学会論文誌

      巻: 65 ページ: 718~728

    • DOI

      10.20729/00233254

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 正規表現の記述支援を目的とした意味情報に基づく用例検索システム2024

    • 著者名/発表者名
      竹重 拓輝、松本 真佑、楠本 真二
    • 雑誌名

      コンピュータ ソフトウェア

      巻: 41 ページ: 1_68~1_74

    • DOI

      10.11309/jssst.41.1_68

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] SemanticCloneBenchを用いた深層学習に基づくコードクローン検出手法の評価2024

    • 著者名/発表者名
      鶴 智秋、松下 誠、肥後 芳樹
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌D 情報・システム

      巻: J107-D ページ: 34~42

    • DOI

      10.14923/transinfj.2023JDP7022

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Osmy: A Tool for Periodic Software Vulnerability Assessment and File Integrity Verification using SPDX Documents2024

    • 著者名/発表者名
      Rio Kishimoto, Tetsuya Kanda, Yuki Manabe, Katsuro Inoue, and Yoshiki Higo
    • 雑誌名

      Proc. of the International Conference on Software Analysis, Evolution, and Reengineering (SANER)

      巻: 1 ページ: 1-5

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Autorepairability: A New Software Quality Characteristic2024

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

      Proc. of the International Conference on Software Analysis, Evolution, and Reengineering (SANER)

      巻: 1 ページ: 1-5

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Repeated Builds During Code Review: An Empirical Study of the OpenStack Community2023

    • 著者名/発表者名
      Maipradit Rungroj、Wang Dong、Thongtanunam Patanamon、Kula Raula Gaikovina、Kamei Yasutaka、McIntosh Shane
    • 雑誌名

      Proc of the International Conference on Automated Software Engineering (ASE)

      巻: 1 ページ: 153-165

    • DOI

      10.1109/ASE56229.2023.00030

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] The Human Side of Fuzzing: Challenges Faced by Developers during Fuzzing Activities2023

    • 著者名/発表者名
      Nourry Olivier、Kashiwa Yutaro、Lin Bin、Bavota Gabriele、Lanza Michele、Kamei Yasutaka
    • 雑誌名

      ACM Transactions on Software Engineering and Methodology

      巻: 33 ページ: 1~26

    • DOI

      10.1145/3611668

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] When conversations turn into work: a taxonomy of converted discussions and issues in GitHub2023

    • 著者名/発表者名
      Wang Dong、Kondo Masanari、Kamei Yasutaka、Kula Raula Gaikovina、Ubayashi Naoyasu
    • 雑誌名

      Empirical Software Engineering

      巻: 28 ページ: 1-30

    • DOI

      10.1007/s10664-023-10366-z

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Automatic Fixation of Decompilation Quirks Using Pre-trained Language Model2023

    • 著者名/発表者名
      Kaichi Ryunosuke、Matsumoto Shinsuke、Kusumoto Shinji
    • 雑誌名

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

      巻: 1 ページ: 259~266

    • DOI

      10.1007/978-3-031-49266-2_18

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The Effects of Soft Assertion on Spectrum-Based Fault Localization2023

    • 著者名/発表者名
      Mihara Kouhei、Matsumoto Shinsuke、Kusumoto Shinji
    • 雑誌名

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

      巻: 1 ページ: 379~386

    • DOI

      10.1007/978-3-031-49266-2_26

    • 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

    • 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

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] PyVerDetector: A Chrome Extension Detecting the Python Version of Stack Overflow Code Snippets2023

    • 著者名/発表者名
      Yang Shiyu、Kanda Tetsuya、Pizzolotto Davide、German Daniel M.、Higo Yoshiki
    • 雑誌名

      Proc. of the International Conference on Program Comprehension (ICPC)

      巻: 1 ページ: 25-29

    • DOI

      10.1109/ICPC58990.2023.00013

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [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

    • 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

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 量子プログラムにおけるSATDの分類と評価2024

    • 著者名/発表者名
      中村 悠人,石本 優太,勝部 瞭太,佐藤 直人,小川 秀人,近藤 将成,亀井 靖高,鵜林 尚靖
    • 学会等名
      KBSE
  • [学会発表] GitHub Copilotを用いたコード生成におけるプロンプト削除の影響調査2024

    • 著者名/発表者名
      戸井 裕規,小_ 慶,野口 広太郎,近藤 将成,亀井 靖高,鵜林 尚靖
    • 学会等名
      SIGSE
  • [学会発表] 大学プログラミング教育で発生したコンパイルエラーに対する GPT-3.5 による修正の特徴分析2024

    • 著者名/発表者名
      宇都宮 魁斗,近藤 将成,亀井 靖高,鵜林 尚靖
    • 学会等名
      SIGSS
  • [学会発表] Arduinoスケッチの開発支援を目的としたArduinoスメルの定義と検出ツールの試作2024

    • 著者名/発表者名
      忠谷 晃佑, 松本 真佑, 楠本真二
    • 学会等名
      SIGSS
  • [学会発表] テストカバレッジに基づくテストケース間の包含関係の提案2024

    • 著者名/発表者名
      岡本 琉生, 松本 真佑, 楠本 真二
    • 学会等名
      SIGSS
  • [学会発表] ChatGPTを用いたプログラム修正におけるソースコードの意味的情報の影響2024

    • 著者名/発表者名
      堀 翔太, 松本 真佑, 肥後 芳樹, 楠本 真二, 安田 和矢, 伊藤 信治, 張潘 タンフエン
    • 学会等名
      SIGSS
  • [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
      SIGSE
  • [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
      SIGSE
  • [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
      SIGSE
  • [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
      SIGSS
  • [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
      SIGSS
  • [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
      SIGSS
  • [学会発表] TraceJIT:Just-In-Time バグ予測におけるソフトウェア のふるまいの変化が与える影響の調査2023

    • 著者名/発表者名
      森田 一成,柏 祐太郎,近藤 将成,Jeongju Sohn,Shane McIntosh,亀井 靖高,鵜林 尚靖
    • 学会等名
      情報処理学会九州支部若手の会
  • [学会発表] GitHub Copilotを用いたコード生成におけるプロンプト削除の影響調査2023

    • 著者名/発表者名
      戸井 裕規,小_ 慶,野口 広太郎,近藤 将成,亀井 靖高,鵜林 尚靖
    • 学会等名
      情報処理学会九州支部若手の会
  • [学会発表] プログラム自動修正に向けた行単位のバグ予測手法の拡張とその評価2023

    • 著者名/発表者名
      和田 寛太,森田 一成,近藤 将成,亀井 靖高,鵜林 尚靖
    • 学会等名
      FOSE
  • [学会発表] GitHub Copilotを用いたコード推薦における入力言語の影響調査2023

    • 著者名/発表者名
      小_ 慶,野口 広太郎,王 棟,近藤 将成,亀井 靖高,鵜林 尚靖
    • 学会等名
      FOSE
  • [学会発表] 初学者のためのデバッグ作業支援に向けた大規模言語モデルの初期評価2023

    • 著者名/発表者名
      宇都宮 魁斗,秋山 楽登,近藤 将成,亀井 靖高,鵜林 尚靖
    • 学会等名
      FOSE
  • [学会発表] 自動プログラム修正のこれまでとこれから2023

    • 著者名/発表者名
      亀井 靖高
    • 学会等名
      情報処理学会九州支部若手の会
    • 招待講演
  • [学会発表] 文法誤り訂正手法の転用によるデコンパイラの歪み修正手法の提案2023

    • 著者名/発表者名
      開地 竜之介, 松本 真佑, 楠本 真二
    • 学会等名
      SES
  • [学会発表] R言語に対する欠陥データセット構築の試み -dplyrプロジェクトを題材として-2023

    • 著者名/発表者名
      石野 太一, 松本 真佑, 楠本 真二
    • 学会等名
      SIGSS
  • [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
      SES
  • [学会発表] 大規模データセットと多種ミューテーション演算子を利用した欠陥限局に適するプログラム構造の再調査2023

    • 著者名/発表者名
      久保光生, 肥後芳樹, 楠本真二
    • 学会等名
      SES
  • [学会発表] 例外処理を検査するテストが実行経路に基づく欠陥限局手法に与える影響の調査2023

    • 著者名/発表者名
      吉岡遼, 肥後芳樹, 松本真佑, 楠本真二, 伊藤信治, Phan Thi Thanh Huyen
    • 学会等名
      SES
  • [学会発表] Dockerfile保守性改善のためのプリプロセッサ2023

    • 著者名/発表者名
      山本貴之, 松下誠, 肥後芳樹
    • 学会等名
      SES
  • [学会発表] プログラミング言語学習での利用に向けたプログラミングコンテストの問題の調査2023

    • 著者名/発表者名
      田畑彰洋, 松下誠, 肥後芳樹
    • 学会等名
      SES
  • [学会発表] 行単位の依存関係を用いたテスト選択手法の提案2023

    • 著者名/発表者名
      藤原勇真, 神田哲也, 嶋利一真, 肥後芳樹
    • 学会等名
      SES
  • [学会発表] SPDXドキュメントを用いた脆弱性診断とチェックサム検証を行うツール2023

    • 著者名/発表者名
      岸本理央, 神田哲也, 眞鍋雄貴, 井上克郎, 肥後芳樹
    • 学会等名
      SIGSS
  • [学会発表] Stack Overflowと言語ドキュメントの紐づけ手法の検討2023

    • 著者名/発表者名
      鬼塚仙太郎, 神田哲也, 眞鍋雄貴, 肥後芳樹
    • 学会等名
      SIGSS
  • [学会発表] 不吉な臭いを利用したバグ箇所検索2023

    • 著者名/発表者名
      林 晋平
    • 学会等名
      FIT
    • 招待講演
  • [備考] 研究室ホームページ(PDF公開)

    • URL

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

URL: 

公開日: 2024-12-25  

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