プログラム作成者の開発スキルを考慮したソースコード検索システム

DEIM Forum 2016 G2-5

プログラム作成者の開発スキルを考慮した

ソースコード検索システム

李

書

†

_{築地 勇人}

†

_{鷹野 孝典}

‡

†神奈川工科大学情報学部 情報工学科 〒243-0292 神奈川県厚木市下荻野 1030

E-mail: †{s1221109, s1321033}@cce.kanagawa-it.ac.jp, ‡[email protected]

あらまし ソフトウェア開発時におけるソースコード検索において，ユーザはソースコード検索エンジンに特定

の関数名や定数名を問い合わせとして入力する必要があり，ソフトウェア開発に特化した専門的な検索スキルが必

須である．また，検索結果として得られたソースコードの使用法などについて，開発者自身がそれらを吟味する必

要があるため，目的のソースコードのサンプルを獲得するために多くの時間と労力がかかる．本研究では，まず，

分散バージョン管理システムの共同開発履歴に基づいてソフトウェア開発者を特徴付ける役割や開発スキルの抽出

を試みる．次に，ソースコードとその開発者の役割や開発スキルを関連付けることにより，ソースコード開発者の

開発実績や経験に応じて，ソースコードをランキングする手法について示す．本研究では，分散バージョン管理シ

ステム

GitHub 上のソフトウェア開発プロジェクトを対象とした実験により，提案システムの実現可能性を検証す

る．

キーワード ソースコード検索, 特徴抽出, 開発者スキル, ソフトウェア開発, 分散バージョン管理システム

1. は じ め に

ソ フ ト ウ ェ ア 開 発 時 に お け る ，Web 検 索 エ ン ジ ン や ソ ー ス コ ー ド 検 索 エ ン ジ ン を 利 用 し た ソ ー ス コ ー ド 獲 得 結 果 が ， ソ フ ト ウ ェ ア 開 発 の 生 産 性 に 大 き く 影 響 す る よ う に な っ て い る ． し か し ， 既 存 の 検 索 エ ン ジ ン か ら 目 的 の 情 報 を 得 る た め に は ， ユ ー ザ は 特 定 の 関 数 名 や 定 数 名 を 問 い 合 わ せ と し て 入 力 す る 必 要 が あ り ， ソ フ ト ウ ェ ア 開 発 に 特 化 し た 専 門 的 な 検 索 ス キ ル が 必 須 で あ る ． ま た ， 既 存 の 検 索 エ ン ジ ン に は ， 検 索 結 果 と し て 得 ら れ た ソ ー ス コ ー ド の 機 能 性 や 信 頼 性 な ど を 評 価 す る 仕 組 み が な い た め ， 開 発 者 自 身 が そ れ ら を 吟 味 す る 必 要 が あ る ． こ の た め ， 多 く の 開 発 者 が 検 索 エ ン ジ ン を 用 い て 目 的 の ソ ー ス コ ー ド の サ ン プ ル を 獲 得 す る た め に ， 非 常 に 多 く の 時 間 と 労 力 を 費 や し て い る ． 我 々 は こ れ ま で ， ソ フ ト ウ ェ ア 開 発 者 の 役 割 や ス キ ル に 関 す る 特 徴 を 分 析 す る こ と を 目 的 と し た ， 分 散 ソ ー ス コ ー ド 管 理 シ ス テ ム の 共 同 開 発 履 歴 に 基 づ い た 開 発 者 の 特 徴 抽 出 手 法 を 提 案 し て き た[6]． こ の 方 式 は ， MVC フ レ ー ム ワ ー ク に 着 目 す る こ と で ，フ ォ ル ダ 構 成 ， フ ァ イ ル 名 ， フ ァ イ ル 拡 張 子 等 か ら ， 開 発 者 が 開 発 に 携 わ っ て い る プ ロ グ ラ ム の 開 発 層 を 抽 出 し ， 開 発 層 ご と に 開 発 者 の 役 割 や 開 発 ス キ ル に つ い て の 特 徴 抽 出 を 行 う ． 本 研 究 で は ， 開 発 者 の プ ロ グ ラ ム 開 発 実 績 や 経 験 を 考 慮 し た ソ ー ス コ ー ド 検 索 シ ス テ ム を 提 案 す る ． 本 研 究 で は ， ま ず ， 文 献[6]の 方 式 を 適 用 す る こ と に よ り ， 分 散 バ ー ジ ョ ン 管 理 シ ス テ ム の 共 同 開 発 履 歴 に 基 づ い て ソ フ ト ウ ェ ア 開 発 者 を 特 徴 付 け る 開 発 ス キ ル の 抽 出 を 試 み る ． 次 に ， ソ ー ス コ ー ド と そ の 開 発 者 の 開 発 ス キ ル を 関 連 付 け る こ と に よ り ， ソ ー ス コ ー ド 開 発 者 の 開 発 ス キ ル に 応 じ て ， ソ ー ス コ ー ド を ス コ ア 化 し ， ラ ン キ ン グ す る 手 法 に つ い て 示 す ． 本 研 究 で は ， 分 散 バ ー ジ ョ ン 管 理 シ ス テ ム GitHub[20]上 の ソ フ ト ウ ェ ア 開 発 プ ロ ジ ェ ク ト を 対 象 と し た 実 験 に よ り ， 提 案 シ ス テ ム の 実 現 可 能 性 を 検 証 す る ．

2. 関 連 研 究

ソ ー ス コ ー ド 検 索 に 関 し て ， こ れ ま で 多 く の 研 究 者 が 様 々 な 方 式 や ツ ー ル を 提 案 し て い る ． ソ ー ス コ ー ド 検 索 シ ス テ ム で は ， 問 い 合 わ せ と し て 入 力 し た 関 数 名 や ク ラ ス 名 を 含 む コ ー ド 断 片 検 索 機 能 を 基 本 要 件 と し て い る も の が 多 数 提 案 さ れ て い る ． 文 献[3]で は ，ソ ー ス コ ー ド 中 の 複 数 の モ ジ ュ ー ル に ま た が る 概 念 や コ ー ド 断 片 を 検 索 す る こ と を 目 的 と し た ソ ー ス コ ー ド 検 索 を 実 現 す る た め に ， デ ー タ 構 造 で あ る And/Or/Call グ ラ フ 及 び そ の グ ラ フ 上 の 検 索 ア ル ゴ リ ズ ム を 提 案 し て い る ．文 献[5]で は ，制 御 文 及 び メ ソ ッ ド 名 か ら な る ス テ ー ト メ ン ト の シ ー ケ ン ス を 検 索 条 件 と し ， 検 索 条 件 か ら を 派 生 さ せ た 有 意 な 検 索 条 件 の す べ て に 対 し て 検 索 を 実 現 す る 構 造 派 生 検 索 モ デ ル を 用 い た 検 索 手 法 を 提 案 し て い る ．Mcmillan 等 の 提 案 す る Portfolio で は ，開 発 者 が ソ ー ス コ ー ド の 断 片 よ り も ， 関 数 定 義 や そ の 使 用 方 法 を 知 り た い と 考 え て い る こ と に 着 目 し ， 問 い 合 わ せ に 関 連 す る 関 数 の 内 容 や そ の 使 用 方 法 を 検 索 し ， 可 視 化 し て ユ ー ザ に 提 示 す る[15]． 協 調 フ ィ ル タ フ ィ ル タ リ ン グ の 利 用 や ， ソ ー ス コ ー ド の 再 利 用 性 ， ソ ー ス コ ー ド の 人 気 度 等 に 着 目 し た 推

薦 手 法 を 適 用 し た も の も 見 受 け ら れ る ．文 献[11]で は ， ユ ー ザ の 検 索 履 歴 に 対 し て 協 調 フ ィ ル タ リ ン グ 手 法 を 適 用 し ， ユ ー ザ に 必 要 と 思 わ れ る 部 品 を 推 薦 す る た め の ソ フ ト ウ ェ ア コ ン ポ ー ネ ン ト 手 法 を 提 案 し て い る ． 亀 井 等 は ， 進 行 中 の プ ロ ジ ェ ク ト と コ ン ポ ー ネ ン ト の 利 用 状 況 が 類 似 す る 過 去 の プ ロ ジ ェ ク ト を 見 つ け る こ と に よ り ， 進 行 中 の プ ロ ジ ェ ク ト に 有 用 な コ ン ポ ー ネ ン ト を 協 調 フ ィ ル タ リ ン グ の 適 用 に よ り 推 薦 す る ソ フ ト ウ ェ ア コ ン ポ ー ネ ン ト 推 薦 手 法[7]を 提 案 し ，さ ら に ， 29 件 の プ ロ ジ ェ ク ト を 用 い て 評 価 実 験 を 行 う こ と に よ り ， 汎 用 性 の 高 い コ ン ポ ー ネ ン ト 及 び 低 い コ ン ポ ー ネ ン ト に 着 目 し た 場 合 ， 協 調 フ ィ ル タ リ ン グ を 用 い た コ ン ポ ー ネ ン ト 推 薦 方 法 は ， 汎 用 性 の 低 い コ ン ポ ー ネ ン ト に 対 し て 効 果 が あ る こ と を 示 し た[8]． 文 献 [12]で は ， 問 い 合 わ せ と し て ， ク ラ ス 名 や メ ソ ッ ド 名 を 指 定 し た 際 の 優 先 順 位 や ， ソ ー ス コ ー ド の 人 気 度 に 応 じ た ソ ー ス コ ー ド の ラ ン キ ン グ 手 法 を 提 案 し て い る ． 文 献 [10]で は ，従 来 手 法 に お い て ，メ ソ ッ ド や ク ラ ス 等 の プ ロ グ ラ ミ ン グ 言 語 単 位 で コ ー ド 片 を 提 示 す る の に 対 し ， 過 去 に 再 利 用 さ れ た コ ー ド 片 を 検 出 し ， そ の 中 か ら ユ ー ザ の 入 力 す る ク エ リ と 関 連 す る 機 能 を 持 つ コ ー ド 片 を 提 示 す る 手 法 を 提 案 し て い る ． ま た ， 競 技 プ ロ グ ラ ム 参 加 者 や プ ロ グ ラ ミ ン グ 初 学 者 を 対 象 と し た 応 用 研 究 も な さ れ て い る ．文 献[1]で は ， 既 存 の 回 答 ソ ー ス コ ー ド の 再 利 用 を 支 援 す る こ と を 目 的 と し て ， 競 技 プ ロ グ ラ ム の テ ス ト ケ ー ス で あ る 大 量 の 回 答 ソ ー ス コ ー ド を ， 解 法 に よ っ て 回 答 ソ ー ス コ ー ド を 分 類 す る こ と に よ り ， 検 索 す る 手 法 を 提 案 し て い る ．文 献 [4]で は ，検 索 開 始 時 点 で は プ ロ グ ラ マ が 検 索 す べ き 具 体 的 な 条 件 ・ キ ー ワ ー ド を よ く 把 握 し て い な い 点 に 着 目 し ， 検 索 キ ー ワ ー ド に 関 連 す る 識 別 子 を 提 示 し て ユ ー ザ に選択させることで, 対 話 的 な 検 索 条 件 の 試 行 錯 誤 を 支 援 す る シ ス テ ム の 実 現 に よ り ， 検 索 時 間 の 低 減 を 図 っ て い る ． コ ー ド ク ロ ー ン 検 出 に 着 目 し た 研 究 と し て は ， 文 献 [2][9][19]等 が あ る ．曽 和 等 は ，コ ー ド ク ロ ー ン 検 出 に 膨 大 な 時 間 コ ス ト が か か る こ と を 問 題 意 識 と し て ， メ ソ ッ ド か ら の 戻 り 値 や 引 数 の 数 ， ロ ー カ ル 変 数 の 数 に 着 目 し た ソ フ ト ウ ェ ア メ ト リ ク ス を 用 い た オ ー プ ン ソ ー ス 再 利 用 の た め の ソ ー ス コ ー ド 絞 込 み 手 法 を 提 案 し て い る[2]．ま た ，文 献 [9][19]で は ，高 速 化 に コ ー ド ク ロ ー ン 検 出 を 行 う こ と が 可 能 な コ ー ド ク ロ ー ン 検 出 ツ ー ル CCFinder 及 ソ フ ト ウ ェ ア 保 守 を 支 援 す る た め の 検 索 ツ ー ル が 提 案 さ れ て い る ． さ ら に ， ソ ー ス コ ー ド 検 索 に 関 連 し て ， 様 々 な 応 用 研 究 や 調 査 が な さ れ て い る ．CodeGenie は ， 検 索 結 果 と し て 獲 得 し た ソ ー ス コ ー ド を ， 検 索 者 自 身 の 開 発 し て い る ソ ー ス コ ー ド に 組 み 込 み ， テ ス ト を 実 施 す る こ と で ， そ の 適 合 性 を 判 定 す る 仕 組 み を 導 入 し て い る [13][14]． Subramanian 等 は ，JavaScript や Java で 作 成 さ れ た プ ロ グ ラ ム を 対 象 と し て ， ソ ー ス コ ー ド 内 で 使 用 さ れ て い るAPI を 該 当 す る API ド キ ュ メ ン ト へ 関 連 付 け を 行 う 手 法 を 提 案 し て い る ．文 献[17]で は ，ソ ー ス コ ー ド の 属 す る カ テ ゴ リ を 抽 出 す る こ と で ， ソ ー ス コ ー ド 検 索 の 精 度 改 善 が 可 能 で あ る こ と を 示 し て い る ． 文 献[18]で は ， 開 発 者 が ソ ー ス コ ー ド 検 索 時 に 求 め て い る も の を 調 査 ・ 分 析 し ，開 発 者 は 主 に API の 使 用 方 法 ， ソ ー ス コ ー ド の 機 能 ， エ ラ ー の 原 因 ， ソ ー ス コ ー ド の 場 所 等 を 検 索 結 果 と し て 期 待 し て い る こ と を 示 し た ．

3. 分 散 ソ ー ス コ ー ド 管 理 シ ス テ ム の 共 同 開 発

履 歴 に 基 づ い た 開 発 者 の 特 徴 抽 出 方 式

文 献[6]で 示 さ れ て い る 分 散 ソ ー ス コ ー ド 管 理 シ ス テ ム の 共 同 開 発 履 歴 に 基 づ い た 開 発 者 の 特 徴 抽 出 方 式 の 概 要 （ 図 1） に つ い て 説 明 す る ． 図 1 開 発 者 の 特 徴 抽 出 方 式 の 概 要 本 方 式 は ，(1) MVC フ レ ー ム ワ ー ク を 構 造 分 析 す る こ と に よ り ，MVC 層 ご と に ，新 規 ソ ー ス・プ ロ グ ラ ム 作 成 数 の 分 析 ， 他 者 開 発 ソ ー ス ・ プ ロ グ ラ ム 修 正 数 の 分 析 ， 共 通 関 数 作 成 数 の 分 析 を 行 う ． こ れ ら の 分 析 に 基 づ い て ， プ ロ ジ ェ ク ト に お け る 開 発 者 の 役 割 ， 貢 献 度 ，サ ポ ー ト 性 ，リ ー ダ ー 性 に 関 す る 特 徴 抽 出 を 行 う ． [(A)開 発 箇 所 （ 層 ） の 抽 出 ] MVC フ レ ー ム ワ ー ク を 対 象 と し て ， コ ン ト ロ ー ル ， ビ ュ ー ， モ デ ル の 各 開 発 層 の 作 成 ・ 修 正 フ ァ イ ル 数 を 数 え る こ と に よ り ， 開 発 者 の 役 割 を 抽 出 す る ． コ ン ト ロ ー ル ， ビ ュ ー ， モ デ ル の 各 層 ご と に ， 新 規 作 成 し た ソ ー ス ・ プ ロ グ ラ ム ， お よ び 他 者 開 発 ソ ー ス ・ プ ロ グ ラ ム を 修 正 し た 割 合 が ， し き い 値 α%よ り 大 き い 場 合 に ，そ の 開 発 層 の 中 心 的 役 割 を 担 っ て い る と 判 断 す る ． [(B)貢 献 度 の 抽 出 ] 開 発 者 の 貢 献 度 は ， 質 的 な 貢 献 度 と 量 的 な 貢 献 度 に 分 け て 抽 出 す る ． 質 的 な 貢 献 度 は ， プ ロ ジ ェ ク ト 中 の 重 要 な モ ジ ュ ー

ル 群 の 開 発 量 に 応 じ て 算 出 す る ． こ こ で は ， ラ イ ブ ラ リ 関 数 の よ う な 参 照 回 数 の 多 い 関 数 の 作 成 数 が し き い 値 β よ り 大 き い 場 合 ， そ の ラ イ ブ ラ リ 関 数 の 開 発 者 は プ ロ ジ ェ ク ト の 質 的 な 貢 献 度 が 高 い と 判 定 す る ．ま た ， 量 的 な 貢 献 度 は ， コ ン ト ロ ー ル ， ビ ュ ー ， モ デ ル の 各 層 全 体 に お い て ， 新 規 作 成 し た ソ ー ス ・ プ ロ グ ラ ム お よ び 他 者 開 発 ソ ー ス ・ プ ロ グ ラ ム を 修 正 し た 割 合 に 応 じ て ， 量 的 な 貢 献 度 を 算 出 す る ． [(C)サ ポ ー ト 性 の 抽 出 ] サ ポ ー ト 性 は ， 他 の 開 発 者 へ の 援 助 の 度 合 を 表 す 性 質 で あ り ， 他 者 開 発 ソ ー ス ・ プ ロ グ ラ ム の う ち ， 修 正 し た ソ ー ス ・ プ ロ グ ラ ム か ら 算 出 す る ． 他 者 開 発 フ ァ イ ル の 修 正 数 が し き い 値 δ 以 上 な ら ば ， そ の 開 発 者 は サ ポ ー ト 性 が あ る と す る ． [(D)先 導 性 の 抽 出 ] 設 定 フ ァ イ ル や ラ イ ブ ラ リ 定 義 フ ァ イ ル 等 ， シ ス テ ム 環 境 構 築 に 必 要 な ソ ー ス ・ プ ロ グ ラ ム を 率 先 し て 作 成 す る こ と は ， プ ロ ジ ェ ク ト に 参 加 す る 他 の 開 発 者 が 効 率 よ く 開 発 を 進 め る 上 で 重 要 あ る ． こ の た め ， シ ス テ ム 環 境 構 築 に 必 要 な プ ロ グ ラ ム の コ ミ ッ ト 数 が 多 い 開 発 者 は ， 先 導 性 が 高 い と 判 定 す る ． [(E)リ ー ダ ー 性 の 抽 出 ] リ ー ダ ー 性 は ，(A)～ (D)で 抽 出 し た ， 開 発 層 の 視 点 に 基 づ い た 役 割 ， 貢 献 性 ， サ ポ ー ト 性 ， 先 導 性 の 複 合 条 件 に よ っ て 決 定 す る ． 例 え ば ， サ ポ ー ト 性 と 先 導 性 が あ る こ と を リ ー ダ ー 性 の 条 件 と す れ ば ， こ の2 つ の 性 質 を 同 時 に 満 た す 開 発 者 に リ ー ダ ー 性 が あ る と 判 定 す る ．

4. 提 案 方 式

図 2 提 案 方 式 の 概 要 提 案 方 式 の 概 要 図 を 図2 に 示 す ．提 案 方 式 で は ，3 章 で 述 べ た 方 式 に 従 っ て 抽 出 し た ソ ー ス コ ー ド 開 発 者 の 役 割 や ス キ ル を ， そ の 開 発 者 が 作 成 し た ソ ー ス コ ー ド に 関 連 付 け る こ と に よ り ， ソ ー ス コ ー ド を ラ ン キ ン グ す る 方 式 で あ る ． ソ ー ス コ ー ド 検 索 モ ジ ュ ー ル の 実 現 に つ い て は ， 図 2 に 示 す よ う に ， 全 文 検 索 型 ソ ー ス コ ー ド 検 索 エ ン ジ ン を 適 用 す る ． 本 方 式 で は ， ソ ー ス コ ー ド の ラ ン キ ン グ ・ ス コ ア を 下 記 の よ う に 算 出 し ， 検 索 結 果 と し て 提 示 す る ． Step-1: 3 章 で 述 べ た 方 式 に 従 っ て 抽 出 し た ソ ー ス コ ー ド 開 発 者 の 特 徴 に 従 っ て ， 開 発 者 ご と に ポ イ ン ト を 集 計 す る ． 表 1 に 示 す 例 の よ う に ， 開 発 者 の 特 徴 に 応 じ た ポ イ ン ト を あ ら か じ め 決 め て お き ， 開 発 者 が リ ー ダ ー 性 や サ ポ ー ト 性 が あ る ご と に ポ イ ン ト を 加 算 す る ． 表 1 開 発 者 の 特 徴 に 応 じ た ポ イ ン ト 例 特 徴 ポ イ ン ト ポ イ ン ト 例 リ ー ダ ー 性 p(leader) 3 サ ポ ー ト 性 P(support) 1 貢 献 性 p(contribution) 2 先 導 性 p(initiative) 1 例 え ば ，3 名 の 開 発 者 d1，d2，d3に 対 し て ， 下 記 の よ う な 特 徴 が 抽 出 さ れ た と す る ． d1 = { leader, support } d2 = { support } d3 = { initiative } こ の 場 合 ， 各 開 発 者 に 対 す る ポ イ ン トp1，p2，p3は 次 の よ う に 計 算 さ れ る ． p1 = p(leader) + p(support) = 3 + 1 = 4 p2 = p(support) = 1 p3 = p(initiative) = 2 Step-2:ソ ー ス コ ー ド ・ フ ァ イ ル の ス コ ア を 決 定 す る ． ソ ー ス コ ー ド ・ フ ァ イ ル ご と に そ の 開 発 者 全 員 に つ い て ，Step-1 で 算 出 し た ポ イ ン ト を 加 算 し ，平 均 を と る ． 例 え ば ， ソ ー ス コ ー ド ・ フ ァ イ ル Source1，Source2， Source3の 開 発 者 が 下 記 の よ う で あ っ た と す る ． Source1の 開 発 者 = { d1, d2, d3 } Source2の 開 発 者 = { d3 } Source3の 開 発 者 = { d2 } こ の 場 合 ，各 ソ ー ス コ ー ド・フ ァ イ ルSource1，Source2， Source3の ス コ ア は ， 下 記 の よ う に 算 出 さ れ る ．

Score(Source1) = (p1 + p2 + p3) / 3 = (4 + 1 + 2) / 3 = 2.33 Score(Source2) = p2 = 1 Score(Source3) = p3 = 2 Step-3: ソ ー ス コ ー ド 検 索 時 に ， Step-2 で 求 め た ソ ー ス コ ー ド の ス コ ア と 全 文 検 索 ス コ ア を 考 慮 し て ソ ー ス コ ー ド の ラ ン キ ン グ ・ ス コ ア を 算 出 す る ． RankingScore(Source, {QueryKeywords}) = α x Score(Source) + (1 - α) x TextSeachScore(Source, {QueryKeywords}) (1) こ こ で ，α (0≦ α≦ 1)は 重 み 係 数 ，{QueryKeywords}は 問 い 合 わ せ に 用 い た キ ー ワ ー ド 集 合 で あ る ． 例 え ば ， 問 い 合 わ せ キ ー ワ ー ド’explode’に 対 す る ， 各 ソ ー ス フ ァ イ ル の 全 文 検 索 ス コ ア が 下 記 の よ う に 算 出 さ れ た と す る ．

TextSeachScore (Source1, { ’explode’ }) = 1

TextSeachScore (Source1, { ’explode’ }) = 2

TextSeachScore (Source3, { ’explode’ }) = 2

さ ら に ， α = 0.5 と す れ ば ， ラ ン キ ン グ ・ ス コ ア は 下 記 の よ う に 算 出 さ れ る ．

RankingScore (Source1, { ’explode’ })

= 0.5 x 2.33 + 0.5 x 1 = 1.67 RankingScore (Source2, { ’explode’ })

= 0.5 x 1 + 0.5 x 2 = 1.50 RankingScore (Source3, { ’explode’ })

= 0.5 x 2 + 0.5 x 2 = 2.00 Step-4: Step-3 で 求 め た ラ ン キ ン グ ・ ス コ ア で ソ ー ト し て ， ユ ー ザ へ 検 索 結 果 を 提 示 す る ． Step-3 の 例 で は ， 問 い 合 わ せ キ ー ワ ー ド ’explode’に 対 し て ， 表2 の 検 索 結 果 が 得 ら れ る ． 表 2 問 い 合 わ せ キ ー ワ ー ド ’explode’に 対 す る 検 索 結 果 の 例 順 位 ソ ー ス コ ー ド ・ フ ァ イ ル ラ ン キ ン グ ・ ス コ ア 1 Source3 2.00 2 Source2 1.67 3 Source1 1.50

5. 実 験

分 散 バ ー ジ ョ ン 管 理 シ ス テ ム GitHub 上 の ソ フ ト ウ ェ ア 開 発 プ ロ ジ ェ ク ト を 対 象 と し た 実 験 に よ り ， 提 案 シ ス テ ム の 実 現 可 能 性 を 検 証 す る ． 今 回 の 実 験 で は ，4 章 で 示 し た ソ ー ス コ ー ド の ラ ン キ ン グ ・ ス コ ア 算 出 式(1)に つ い て ， 重 み 係 数 α を 0.5 に 設 定 し た ． ま た ， 全 文 検 索 ス コ ア と し て は ， 問 い 合 わ せ キ ー ワ ー ド を grep し た 結 果 に つ い て ，ソ ー ス フ ァ イ ル が ヒ ッ ト す る 毎 に 1 点 ず つ 加 算 し た 値 を 用 い た ． 表3 に ，分 析 対 象 の 開 発 プ ロ ジ ェ ク ト に つ い て 示 す ． 表 3 分 析 対 象 の 開 発 プ ロ ジ ェ ク ト プ ロ ジ ェ ク ト 名 開 発 者 数 ソ ー ス コ ー ド 数 Gitlabhq [21] 16 183 Ghost [22] 61 931 October [23] 20 402 Gitlabhq プ ロ ジ ェ ク ト ，Ghost プ ロ ジ ェ ク ト ，お よ び October プ ロ ジ ェ ク ト に 参 加 す る 開 発 者 を 対 象 と し た ， 開 発 者 ポ イ ン ト の 算 出 結 果 を 表 4～ 6 に 示 す ．ま た ，各 プ ロ ジ ェ ク ト の ソ ー ス コ ー ド ・ ス コ ア の 算 出 結 果 の 例 を ， そ れ ぞ れ 表 7～ 9 に 示 す ． 表 4 の 結 果 よ り ， 例 え ば ，Gitlabhq プ ロ ジ ェ ク ト に お い て ， 開 発 者 ’ Douwe Maan’ さ ん と ’ Sullivan SENECHAL’ さ ん が リ ー ダ ー 性 や サ ポ ー ト 性 が 抽 出 さ れ て お り ， 開 発 者 ポ イ ン ト も 7 と 高 い 値 に な っ て い る こ と が わ か る ． ま た ， 表 8 の 結 果 よ り ， 例 え ば ，Ghost プ ロ ジ ェ ク ト 中 の ソ ー ス コ ー ド ・ フ ァ イ ル’ gh-nav-menu.hbs’は ， 5 名 の 開 発 者 に よ っ て 開 発 さ れ て お り ，ソ ー ス コ ー ド・ス コ ア が 7.00 と 高 い 値 が 算 出 さ れ て い る こ と が わ か る ． さ ら に ，Gitlabhq プ ロ ジ ェ ク ト 上 の フ ァ イ ル 群 に 対 し て ，関 数 名’User.find()’を 問 い 合 わ せ キ ー ワ ー ド と し て 入 力 し た 場 合 の ソ ー ス コ ー ド 検 索 結 果 を 表 10 に 示 す ． ま た ，Ghost プ ロ ジ ェ ク ト 上 の フ ァ イ ル 群 に 対 し て ， 関 数 名’User.get()’を 問 い 合 わ せ キ ー ワ ー ド と し て 入 力 し た 場 合 の ソ ー ス コ ー ド 検 索 結 果 を 表 11 に 示 す ． こ こ で ，’User.find()’や ’User.get()’は ， PHP フ レ ー ム ワ ー ク で あ る Laravel [24]で 用 意 さ れ て い る 関 数 で あ る ． 表8 と 表 9 の 結 果 に お い て ， ヒ ッ ト 件 数 は そ れ ぞ れ 14 件 と 2 件 で あ っ た ．ま た ，そ れ ぞ れ の 問 い 合 わ せ キ ー ワ ー ド を 用 い て grep し た 結 果 ，各 ソ ー ス フ ァ イ ル の ヒ ッ ト 数 は 1 件 ず つ で あ っ た の で ， 全 文 検 索 ス コ ア は 全 て 1.00 と な っ て い る ．表 8 と 9 の 結 果 よ り ，ソ ー ス コ ー ド 検 索 に お い て ， 単 に 問 い 合 わ せ キ ー ワ ー ド を 用 い て grep し た だ け で は ラ ン キ ン グ で き な か っ た ソ ー ス コ ー ド 群 が ， 提 案 方 式 を 用 い る こ と に よ っ て ， ソ ー ス コ ー ド 開 発 者 の 開 発 実 績 や 経 験 に 応 じ て ， ソ ー ス コ ー ド を ラ ン キ ン グ 可 能 で あ る 事 が 確 認 で き る ．

表 4 開 発 者 ポ イ ン ト の 算 出 結 果 （ Gitlabhq） 開 発 者 名 ポ イ ン ト 特 徴 Steve Norman 1 開 発 層:Model

貢 献 性:低 Douwe Maan 7 開 発 層: Model ,View, Control 貢 献 性:高 サ ポ ー ト 性: True リ ー ダ ー: True Jason Hollingsworth 2 開 発 層: View 貢 献 性:高 Sullivan SENECHAL 7 開 発 層:View 貢 献 性:True サ ポ ー ト 性: True リ ー ダ ー: True Drew Blessing 3 開 発 層: View, Control

貢 献 性:高 表 5 開 発 者 ポ イ ン ト の 算 出 結 果 （ Ghost） 開 発 者 名 ポ イ ン ト 特 徴 Kevin Ansfield 7 開 発 層: Model ,View, Control 貢 献 性:高 サ ポ ー ト 性: True リ ー ダ ー: True Austin Burdine 7 開 発 層: Model ,View, Control 貢 献 性:高 サ ポ ー ト 性: True リ ー ダ ー: True Ivan Votti 1 開 発 層: Control _{貢 献 性}

:低 vdemedes 5 開 発 層: Model 貢 献 性:低 サ ポ ー ト 性: True リ ー ダ ー: True Brandon Hops 1 開 発 層: Model

貢 献 性:低 表 6 開 発 者 ポ イ ン ト の 算 出 結 果 （ October） 開 発 者 名 ポ イ ン ト 特 徴 Samuel Georges 7 開 発 層: Model ,View, Control 貢 献 性:高 サ ポ ー ト 性: True リ ー ダ ー: True Dave Shoreman 1 開 発 層: Control _{貢 献 性}

:低 gergo85 3 開 発 層_{貢 献 性}: Control

:高 Jeremy

GAULIN 1 貢 献 性 :低 Stefan Talen 6 開 発 層_{貢 献 性}: Model

:高 表 7 ソ ー ス コ ー ド ・ ス コ ア の 算 出 結 果 （ Gitlabhq） ソ ー ス コ ー ド ・ フ ァ イ ル 名 ス コ ア 開 発 者 数 broadcast_messages_controller.rb 5.00 4 authenticates_with_two_factor.rb 7.00 1 _discussion.html.haml 7.00 5 edit.html.haml 6.20 5 accounts_controller.rb 7.00 2 avatars_controller_spec.rb 3.00 1 users_controller.rb 5.20 5 key_spec.rb 4.14 7 slack_service.rb 5.29 7 imports_controller.rb 7.00 3 表 8 ソ ー ス コ ー ド ・ ス コ ア の 算 出 結 果 （ Ghost） ソ ー ス コ ー ド ・ フ ァ イ ル 名 ス コ ア 開 発 者 数 delete-user.js 7.00 4 signin.hbs 7.00 7 role.js 5.00 5 tags.hbs 6.00 6 gh-nav-menu.hbs 7.00 5 gh-menu-toggle.hbs 4.00 2 user.js 6.00 6 app-setting.js 4.00 2 gh-activating-list-item.hbs 7.00 3 index.hbs 5.80 5 表 9 ソ ー ス コ ー ド ・ ス コ ア の 算 出 結 果 （ October） ソ ー ス コ ー ド ・ フ ァ イ ル 名 ス コ ア 開 発 者 数 AccessLogs.php 5.75 4 EditorPreferences.php 5.17 6 Files.php 7.00 1 Index.php 6.75 4 Users.php 5.83 6 Media.php 7.00 2 Themes.php 6.75 4 BackendPreferences.php 3.57 7 ThemeImport.php 4.00 2 File.php 5.25 4 ま た ，Ghost プ ロ ジ ェ ク ト と October プ ロ ジ ェ ク ト の 両 方 に PHP 標 準 関 数 で あ る ’trim()’を 問 い 合 わ せ キ ー ワ ー ド と し た 場 合 の ソ ー ス コ ー ド 検 索 結 果 を 表 10 に 示 す ． こ の よ う に ， 異 な る プ ロ ジ ェ ク ト を ま た が っ た ソ ー ス コ ー ド 検 索 も 可 能 で あ る が ， 開 発 者 ポ イ ン ト の 算 出 は ， 各 プ ロ ジ ェ ク ト で の そ の 開 発 者 の 開 発 状 況 に 依 存 し て い る た め ， プ ロ ジ ェ ク ト 間 で 開 発 者 ポ イ ン ト を 正 規 化 す る 仕 組 み を 導 入 す る 必 要 が あ る ．

6. ま と め

本 研 究 で は ， ソ ー ス コ ー ド と そ の 開 発 者 の 役 割 や 開 発 ス キ ル を 関 連 付 け る こ と に よ り ， ソ ー ス コ ー ド 開 発 者 の 開 発 実 績 や 経 験 を 考 慮 し た ソ ー ス コ ー ド ・ ラ ン キ ン グ 手 法 に つ い て 提 案 し た ． 分 散 バ ー ジ ョ ン 管 理 シ ス テ ム GitHub 上 の ソ フ ト ウ ェ ア 開 発 プ ロ ジ ェ ク ト を 対 象 と し た 実 験 に よ り ， 単 に 問 い 合 わ せ キ ー ワ ー ド を 用

い て grep し た だ け で は ラ ン キ ン グ で き な か っ た ソ ー ス コ ー ド 群 が ， 提 案 方 式 を 用 い る こ と に よ り ， 検 索 対 象 と な っ て い る ソ ー ス コ ー ド 群 の 開 発 者 の 開 発 実 績 や 経 験 に 応 じ て ， ソ ー ス コ ー ド を ラ ン キ ン グ 可 能 で あ る 事 が 確 認 で き た ． 今 後 の 課 題 と し て ， 実 験 考 察 と し て 述 べ た よ う に ， 異 な る プ ロ ジ ェ ク ト を ま た が っ た ソ ー ス コ ー ド 検 索 に 適 用 す る た め に ， 各 プ ロ ジ ェ ク ト に お い て 算 出 し た 開 発 者 ポ イ ン ト を 正 規 化 す る 機 能 を 組 み 込 む 予 定 で あ る ． ま た ， 現 在 ソ ー ス コ ー ド の 構 文 解 析 機 能 を 実 装 し て お り ， 一 部 の プ ロ グ ラ ミ ン グ 言 語 を 対 象 と し て ク ラ ス 名 や メ ソ ッ ド 名 を 抽 出 可 能 と な っ て い る ． 今 回 の 実 験 で は ，grep コ マ ン ド を 全 文 検 索 エ ン ジ ン と し て 代 用 し た が ， ク ラ ス 名 や メ ソ ッ ド 名 を 全 文 検 索 エ ン ジ ン に 索 引 付 け す る こ と で ， 全 文 検 索 エ ン ジ ン を 用 い た 評 価 実 験 の 実 施 を 検 討 し て い る ． 今 後 さ ら に ， よ り 多 く の 開 発 プ ロ ジ ェ ク ト を 対 象 と し た 開 発 者 の 特 徴 抽 出 ， お よ び ソ ー ス コ ー ド 検 索 結 果 を 評 価 す る と と も に ， 他 の ソ ー ス コ ー ド 検 索 シ ス テ ム と の 比 較 実 験 に よ り ， 提 案 方 式 の 有 効 性 を 検 証 し て い く 予 定 で あ る ． 表 10 ラ ン キ ン グ 結 果 （ Gitlabhq） 順 位 ソ ー ス コ ー ド ・ フ ァ イ ル 名 ス コ ア (1) (2) 1 admin/keys_controller.rb 4.00 7.00 1.00 2 profiles/keys_controller.rb 4.00 7.00 1.00 3 identities_controller.rb 4.00 7.00 1.00 4 models/user_spec.rb 3.54 3.04 1.00 5 models/member.rb 3.50 3.00 1.00 6 snippets_controller.rb 3.44 2.44 1.00 7 users_controller.rb 3.10 2.60 1.00 8 sessions_controller.rb 2.93 2.43 1.00 9 admin/users_controller.rb 2.80 2.30 1.00 10 autocomplete_controller.rb 2.34 1.84 1.00 (1) ソ ー ス コ ー ド・ス コ ア ，(2) 全 文 検 索 ス コ ア 表 11 ラ ン キ ン グ 結 果 （ Ghost） 順 位 ソ ー ス コ ー ド ・ フ ァ イ ル 名 ス コ ア (1) (2) 1 models/user.js 6.00 5.50 1.00 2 post.js 4.00 3.50 1.00 (1) ソ ー ス コ ー ド・ス コ ア ，(2) 全 文 検 索 ス コ ア 表 12 ラ ン キ ン グ 結 果 （ Ghost と October） 順 位 ソ ー ス コ ー ド ・ フ ァ イ ル 名 ス コ ア (1) (2) 1 index.js (Ghost) 5.40 5.40 1.00 2 User.php (October) 4.34 3.84 1.00 3 post.js (Ghost) 3.50 3.00 1.00 4 user.js (Ghost) 3.11 2.61 1.00 (1) ソ ー ス コ ー ド ・ ス コ ア ， (2) 全 文 検 索 ス コ ア

参 考 文 献

[1] 藤 原 新 ， 畑 秀 明 ， 門 田 暁 人 ， 松 本 健 一 ， “プ ロ グ ラ ミ ン グ 初 学 者 の た め の ソ ー ス コ ー ド 再 利 用 支 援”, 研 究 報 告 ソ フ ト ウ ェ ア 工 学（ SE），Vol. 2015-SE-190 (16)， pp.1-7， 2015． [2] 曽 和 寛 史 ，尾 花 将 輝 ，深 海 悟 ，“ソ フ ト ウ ェ ア メ ト リ ク ス を 用 い た ソ ー ス コ ー ド 検 索 手 法 の 提 案”， 第77 回 全 国 大 会 講 演 論 文 集 ，Vol. 2015 (1)，pp.309-311， 2015． [3] 神 谷 年 洋 ， “And/Or/Call グ ラ フ の 提 案 と ソ ー ス コ ー ド 検 索 へ の 応 用”， 研 究 報 告 ソ フ ト ウ ェ ア 工 学 （SE）， Vol. 2013-SE-182 (27)， pp.1-6， 2013． [4] 平 山 拓 朗 ，丸 山 一 貴 ，寺 田 実 ，“対 話 的 な ソ ー ス コ ー ド 検 索 ツ ー ル の 提 案”， 第 76 回 全 国 大 会 講 演 論 文 集 ，Vol. 2014 (1)， pp.395-396， 2014． [5] 宇 田 川 佳 久 ， ”構 造 派 生 機 能 を 有 す る 検 索 モ デ ル の ソ ー ス コ ー ド 検 索 へ の 応 用”， 研 究 報 告 情 報 シ ス テ ム と 社 会 環 境（IS），2013-IS-123 (4)，pp.1-8， 2013． [6] 李 書 ，鷹 野 孝 典 ，”分 散 ソ ー ス コ ー ド 管 理 シ ス テ ム の 共 同 開 発 履 歴 に 基 づ い た 開 発 者 の 特 徴 抽 出 手 法 の 検 討” ， 研 究 報 告 デ ー タ ベ ー ス シ ス テ ム （DBS）， 2015-DBS-162 (1)， pp.1-8， 2015． [7] 亀 井 靖 高 ，角 田 雅 照 ，柿 元 健 ，大 杉 直 樹 ，門 田 暁 人 ，松 本 健 一 ，”進 行 中 の プ ロ ジ ェ ク ト に 有 用 な ソ フ ト ウ ェ ア コ ン ポ ー ネ ン ト の 推 薦 方 法”， 電 子 情 報 通 信 学 会 技 術 研 究 報 告. SS, ソ フ ト ウ ェ ア サ イ エ ン ス ，Vol. 106 (16), pp.25-30, 2006． [8] 亀 井 靖 高 ，角 田 雅 照 ，柿 元 健 ，大 杉 直 樹 ，門 田 暁 人 ，松 本 健 一 ，“ソ フ ト ウ ェ ア コ ン ポ ー ネ ン ト 推 薦 に お け る 協 調 フ ィ ル タ リ ン グ の 効 果”， 情 報 処 理 学 会 論 文 誌 ， Vol. 50 (3)， pp.1139-1143， 2009． [9] 泉 田 聡 介 ，植 田 泰 士 ，神 谷 年 洋 ，楠 本 真 二 ，井 上 克 郎 ，“ソ フ ト ウ ェ ア 保 守 の た め の 類 似 コ ー ド 片 検 索 ツ ー ル”， 電 子 情 報 通 信 学 会 論 文 誌 . Vol. J86-D-I (12)， pp.906-908， 2003． [10] 石 原 知 也 ，堀 田 圭 佑 ，肥 後 芳 樹 ，楠 本 真 二 ，“再 利 用 実 績 に 基 づ い た コ ー ド 片 検 索 手 法 の 提 案”， 電 子 情 報 通 信 学 会 技 術 研 究 報 告. SS, ソ フ ト ウ ェ ア サ イ エ ン ス ， Vol. 113 (269)， pp.61-66， 2013． [11] 市 井 誠 ，山 本 哲 男 ，横 森 励 士 ，井 上 克 郎 ，”ソ フ ト ウ ェ ア 部 品 推 薦 の た め の 協 調 フ ィ ル タ リ ン グ 手 法 の 提 案 と 実 現”， 電 子 情 報 通 信 学 会 技 術 研 究 報 告 ，SS，ソ フ ト ウ ェ ア サ イ エ ン ス ，Vol.104 (243)， pp.7-12， 2004．

[12] S. Bajracharya, T. Ngo, E. Linstead, Y. Dou, P. Rigor, P. Baldi, and C. Lopes, “Sourcerer: a search engine for open source code supporting structure-based search”, Proceeding of the 21st ACM SIGPLAN symposium on Object-oriented programming systems, languages, and applications (OOPSLA '06), pp.681-682, 2006.

[13] O. Augusto, L. Lemos, S. K. Bajracharya, and J. Ossher, “CodeGenie:: a tool for test-driven source code search”, Proceedings of the 22nd ACM SIGPLAN conference on Object-oriented programming systems and applications (OOPSLA '07 ), pp.917-918, 2007.

[14] O. Augusto, S. Bajracharya, J. Ossher, P. C. Masiero, and C. Lopes, “Applying test-driven code search to the reuse of auxiliary functionality”, Proceedings of the 2009 ACM symposium on Applied Computing (SAC '09), pp.476-482, 2009.

[15] C. Mcmillan, D. Poshyvanyk, M. Grechanik, Q. Xie, and C. Fu, “Portfolio: Searching for relevant

functions and their usages in millions of lines of code”, ACM Transactions on Software Engineering and Methodology (TOSEM) - Testing, debugging, and error handling, formal methods, lifecycle concerns, evolution and maintenance, Vol. 22, Issue 4, Article No. 37, 2013.

[16] S. Subramanian, L. Inozemtseva, and R. Holmes, “Live API documentation”, Proceedings of the 36th International Conference on Software Engineering (ICSE 2014), pp.643-652, 2014.

[17] F. A. Durão, T. A. Vanderlei, E. S. Almeida, and S. R. de L. Meira, “Applying a semantic layer in a source code search tool”, Proceedings of the 2008 ACM symposium on Applied computing (SAC '08), pp.1151-1157, 2008.

[18] C. Sadowski, K. T. Stolee, and S. Elbaum, “How developers search for code: a case study”, Proceedings of the 2015 10th Joint Meeting on Foundations of Software Engineering, pp.191-201, 2015.

[19] T. Kamiya, S. Kusumoto, and K. Inoue, “CCFinder: A multilinguistic token-based code clone detection system for large scale source code”, IEEE Trans on Soft. Eng., 28(7), pp.654-670, 2002.

[20] GitHub, https://github.com, (visited on Jan. 9, 2016) [21] Gitlabhq, https://github.com/gitlabhq/gitlabhq,

(visited on Jan. 9, 2016)

[22] Ghost, https://github.com/tryghost/Ghost, (visited on Jan. 9, 2016)

[23] October, https://github.com/octobercms/october, (visited on Feb. 12, 2016)

[24] Laravel, https://laravel.com/, (visited on Feb. 12, 2016)