2020 Fiscal Year Research-status Report
A Portal Site for Intelligent Software Development by Integration of Knowledge Bases with Representation Learning Capability
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17K00498
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| Research Institution | Kanagawa Institute of Technology |
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Principal Investigator |
鷹野 孝典 神奈川工科大学, 情報学部, 教授 (40434419)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 知的学習支援システム / 異種知識ベース統合 / ソフトウェア開発 / 情報検索 / 特徴表現学習 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，利用者の問い合わせに応じて適切な特表現学習ネットワークを結合するための手法，及びソフトウェアリポジトリ分析よるソフトウェア開発者の知識伝播モデルを構築するための手法を提案し，本手法を適用して実現される知的ソフトウェア開発支援ポータルサイトを用いてソフトウェア開発やプロジェクト展開等の際に生じる諸問題を解決する事により，ソフトウェア開発の生性向上，及び教育の効率化を達成する事を目的とする．2020年度の主な成果として，ソースコードの特徴表現を深層学習を用いた言語モデルを適用して学習する手法を考案し，それをソースコード推薦システムへと応用した．本ソースコード推薦システムにより，入力されたソースコードに対して，処理手順の文脈を考慮して，補完するソースコードや続きとなるソースコードを推薦することが可能となる．ソースコードの特徴表現からソースコードの意味付けなどをする研究が盛んであるが，これらの既存研究と比較して，提案システムは下記の特徴がある．
1. ソースコードの処理手順を，ソースコードの機能語，または特徴表現の列として捉えることにより，深層学習を用いて学習する方式を実現した．
2. ソースコードの処理手順の文脈を解釈することにより，処理手順を補完する機能を持つソースコード，および続きとなる機能を持つソースコードの推薦機能を実現した
3. ソースコード機能推定モデルは，深層学習を用いた言語モデルを応用することにより構築した．深層学習を用いた言語モデルとして，BERT Bidirectional Encoder Representations from Transformers) や双方向LSTM (Bidirectional Long Short-term Memory) を適用した．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の計画に沿って，コロナ禍の影響もあり研究項目(D)の海外教育環境での実証実験が十分に実施できない部分があったものの，研究項目(A)，(B)，(C)を推進することができた．論文発表などの研究成果発表で遅れている面はあるが，提案内容や実験成果に進展があり，進捗状況はおおむね順調に親展していると判断できる．
(A) 提案システムの基本設計，実現方法，評価方法，応用方法の設計
(B) ソフトウェア開発知識ベースの構築手法: 深層学習の言語モデルを応用したプログラミング・ロジック推定によるソースコード推薦手法を考案した．
(C) 複数の異なる特徴抽出学習型知識ベース群を拡張して連携する基本方式を考案した．
(D) 海外研究者と連携し，グローバル・ソフトウェアエンジニアリング教育環境での実証実験が不十分であった．
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| Strategy for Future Research Activity |
研究成果として，下記項目を推進していく予定である．
(1)国際会議や論文誌での成果発表
(2)Webサイトでのデモシステム公開
(3)グローバル・ソフトウェアエンジニアリング教育環境への展開
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| Causes of Carryover |
研究成果について国際会議等での論文投稿・発表を計画していたが，コロナ禍の影響もありオンライン開催の国際会議が多かったため旅費が生じなかったことや，論文投稿が完了していない成果があったため，次年度使用額が生じた．今年度の使用計画として、これまでの研究成果の発表のため、論文掲載費、学会登録費などに使用する予定である。
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