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2016 年度 実績報告書

クラウド環境で動作するソフトウェアに対するデバッグ技術の確立

研究課題

研究課題/領域番号 26280021
研究機関大阪大学

研究代表者

石尾 隆  大阪大学, 情報科学研究科, 助教 (60452413)

研究分担者 小林 隆志  東京工業大学, その他部局等, 准教授 (50345386)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2018-03-31
キーワードソフトウェア開発効率化・安定化 / 動的解析 / デバッグ
研究実績の概要

本年度は、クラウド上で動作するアプリケーションのデバッグ技術の研究として、(1)計算機の動作の中から開発者が疑わしいとみなす可能性が高い振舞いを抽出する技術の構築と、(2)実行時データの可視化手法の構築を行った。
技術(1)の具体的な方式としては、ある時点でのプログラムの状態の観測結果から、プログラムの実際の動作を進める前に模擬的な計算を行い、実行時エラー等の発生を予測するデバッグ環境の試作を行った。また、プログラムの記述に不適切な API の利用法などが含まれないかをあらかじめ確認する手段として、既存ソースコードからの API のパターン抽出と、対象プログラムからのパターンの検索技術を構築した。年度当初の計画では(1)の達成には大量の実行時情報の収集と分析を行う統計的デバッグ技術の適用を想定していたが、計算資源のほうが記憶領域よりも余剰があるという技術動向から研究の方向性を変更したものとなっている。デバッグにおいて重要な実行時情報のデータ量を評価するために、開発者が指定した最小限のデータ項目だけを迅速に収集できるような新しい実行時情報収集ツールの試作も行った。
技術(2)については、実際の Web アプリケーションのデバッグ作業にあたって実行時情報を収集する作業を分析した結果から、実行時情報の抽象化技術の重要性が明らかになった。そのため、プログラム内で重要なオブジェクトを自動的に認識し、実行時の振舞いを抽象化する可視化手法の検討を行った。また、ライブラリ等から再利用されているソースコードを自動的に検出し、問題を含まない可能性が高いソースコードとして取り扱うことを可能とした。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

実際のWebアプリケーションのデバッグ作業に実行時情報の収集を適用する機会があり、その結果として、大量の実行履歴データを効果的に整理、分析するための抽象化技術・可視化技術など、手法の拡張の重要性が明らかとなった。そのため、バグが観測された区間に特有のソフトウェアの状態を可視化するといった、本年度の計画の一部を平成29年度に後ろ倒しした形となっている。

今後の研究の推進方策

Webアプリケーションの開発者から継続的にフィードバックを受け取ることのできる環境が得られたため、公開バグデータベースなどを用いた学術的な評価と並行して、利用容易性や理解容易性など、社会での応用に向けた性能評価や研究を行っていく予定である。

次年度使用額が生じた理由

研究期間の延長に伴い、一部の研究成果の発表を次年度に行う予定へと変更したため、旅費に余剰が生じた。

次年度使用額の使用計画

次年度の論文誌の掲載料、国際会議への参加旅費、参加費の支払いに主として使用する予定である。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] SOBA: シンプルなJavaバイトコード解析ツールキット2016

    • 著者名/発表者名
      秦野 智臣, 石尾 隆, 井上 克郎
    • 雑誌名

      コンピュータソフトウェア

      巻: 33 ページ: 4-15

    • DOI

      10.11309/jssst.33.4_4

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Dependency-Based Extraction of Conditional Statements for Understanding Business Rules2016

    • 著者名/発表者名
      Tomomi Hatano, Takashi Ishio, Joji Okada, Yuji Sakata, Katsuro Inoue
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Information and Systems

      巻: E99-D ページ: 1117-1126

    • DOI

      10.1587/transinf.2015EDP7202

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 実行トレース抽象化を目的とした参照関係・アクセス解析によるコアオブジェクト特定2017

    • 著者名/発表者名
      野田 訓広, 小林 隆志, 渥美 紀寿
    • 学会等名
      情報処理学会 第195回SE研究発表会
    • 発表場所
      早稲田大学(東京都新宿区)
    • 年月日
      2017-03-12 – 2017-03-13
  • [学会発表] ソースファイル群の類似性を用いたソフトウェア再利用元の検索2017

    • 著者名/発表者名
      坂口 雄亮, 石尾 隆, 伊藤 薫, 井上 克郎
    • 学会等名
      情報処理学会 第195回SE研究発表会
    • 発表場所
      早稲田大学(東京都新宿区)
    • 年月日
      2017-03-12 – 2017-03-13
  • [学会発表] Javaバイトコード比較を用いたライブラリ再利用検出ツールの提案2017

    • 著者名/発表者名
      矢野 裕貴, Raula Gaikovina Kula, 石尾 隆, 井上 克郎
    • 学会等名
      情報処理学会 第195回SE研究発表会
    • 発表場所
      早稲田大学(東京都新宿区)
    • 年月日
      2017-03-12 – 2017-03-13
  • [学会発表] An Exploratory Study on Library Aging by Monitoring Client Usage in a Software Ecosystem2017

    • 著者名/発表者名
      Naoya Ujihara, Ali Ouni, Takashi Ishio, Katsuro Inoue
    • 学会等名
      24th IEEE International Conference on Software Analysis, Evolution, and Reengineering
    • 発表場所
      Klagenfurt, Austria
    • 年月日
      2017-02-22 – 2017-02-24
    • 国際学会
  • [学会発表] c-JRefRec: Change-Based Identification of Move Method Refctoring Opportunities2017

    • 著者名/発表者名
      Kaoru Ito, Takashi Ishio, Katsuro Inoue
    • 学会等名
      11th International Workshop on Software Clones
    • 発表場所
      Klagenfurt, Austria
    • 年月日
      2017-02-21 – 2017-02-21
    • 国際学会
  • [学会発表] リバースエンジニアリングによる実用的な設計情報復元に向けて2017

    • 著者名/発表者名
      野田訓広, 小林隆志
    • 学会等名
      情報処理学会 SIGSE ウィンターワークショップ2017・イン・飛騨高山
    • 発表場所
      高山市民文化会館(岐阜県高山市)
    • 年月日
      2017-01-19 – 2017-01-20
  • [学会発表] プログラミング言語の構造を考慮したAPI利用例検索ツール2016

    • 著者名/発表者名
      竹之内 啓太, 石尾 隆, 井上 克郎
    • 学会等名
      第23回ソフトウェア工学の基礎ワークショップ
    • 発表場所
      琴参閣(香川県仲多度郡)
    • 年月日
      2016-12-01 – 2016-12-03
  • [学会発表] インライン展開と制御構造の系列要素化を組合わせたAPI利用パターン抽出2016

    • 著者名/発表者名
      相澤 遥也, 小林 隆志
    • 学会等名
      第23回ソフトウェア工学の基礎ワークショップ
    • 発表場所
      琴参閣(香川県仲多度郡)
    • 年月日
      2016-12-01 – 2016-12-03
  • [学会発表] 動的機能捜索における関連度と探索戦略2016

    • 著者名/発表者名
      中野真明貴,林晋平,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研究会
    • 発表場所
      函館コミュニティプラザ(北海道函館市)
    • 年月日
      2016-07-19 – 2016-07-21
  • [学会発表] ステップ実行時に注目すべき変数を提示するデバッガの開発2016

    • 著者名/発表者名
      冨永 真司, 石尾 隆, 井上 克郎
    • 学会等名
      情報処理学会 第192回SE・第41回EMB合同研究発表会
    • 発表場所
      東海大学 高輪キャンパス(東京都港区)
    • 年月日
      2016-06-02 – 2016-06-03
  • [学会発表] Software Ingredients: Detection of Third-party Component Reuse in Java Software Release2016

    • 著者名/発表者名
      Takashi Ishio, Raula Gaikovina Kula, Tetsuya Kanda, Daniel M. German, Katsuro Inoue
    • 学会等名
      13th IEEE International Conference on Mining Software Repositories
    • 発表場所
      Austin, Texas, USA
    • 年月日
      2016-05-14 – 2016-05-15
    • 国際学会

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公開日: 2018-01-16  

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