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コードクローンとは，互いに類似したコード片の組あるいはコード片の集合のことである．コードクローンの検出手法や利用方法については様々な研究がなされているが，コードクローンとなっているコード片自体がどのようなソースコードであるのかは明らかとなっていない．本研究では，コードクローン検出ツールの 1 つである CCFinder が検出するコードクローンを対象として，その中に含まれるメソッド呼び出しに着目した分析を行った．その結果，コード片ごとに多少の差異が含まれることはあるが，メソッドの中にある 「重要なメソッド呼び出し」 の記述は同一であることが多いことから，類似した処理を実装したコード片がコードクローンとして検出されていることを確認した., A code clone is a code fragment that has identical or similar portion in source code. While various code clone detection tools and their applications have been reported, source code characteristics of code clones in detail are not investigated. In this research, we have analyzed method calls involved in code clones which are detected by CCFinder. As a result, code clones often involve the same “important method calls” that likely implement a similar functionality in different source code locations.

開発対象となるソフトウェアが大規模化するにつれて，進ちょくを把握し管理を適切に行うことが，極めて重要な要素となった．開発途中の生成物からLOCなどのメトリックスを抽出し，管理に利用している場面は多く見られる．しかし，開発中のソフトウェアに重大な影響を与える更新を抽出するには，LOCなどだけでは不十分で，更新履歴から変更内容を確認し，それによって生じる変化を理解する必要がある．本論文では，ソフトウェア部品間の利用関係の変化の度合を定量化することで，利用関係の変化という観点で更新履歴の中から重大な影響を与えた更新を抽出する手法を提案する．定量化においては，部品間の利用関係に基づいた順位であるコンポーネントランクを用い，更新前後間での各部品の順位の変動を評価基準とする．提案手法に基づきシステムを開発し実際のオープンソースプロジェクトに適用したところ，大規模な機能追加のほかに，コア部品に対する機能追加や，コードの作り直し，リファクタリングなどのメンテナンス作業が抽出できた．これらの更新は，LOCの変化量が少ないものも多く，提案手法はこれらの更新作業の抽出に有益であると考えられる。

プログラム理解や再利用を目的として, 開発者はソースコード検索システムなどを利用することが多い. これらのシステムから得られる情報は, あるクラスやメソッドなどといった, 単一の部品に関する情報である. しかし, 再利用対象となるソフトウェア部品の機能は, その部品のみで実装されていることは稀であり, 複数の部品にわたって実装されていることが多い. このため, ある部品を理解するためには, 別の部品を繰り返し取得し, その内容を理解する必要があり, これが開発者にとって大きな負担となる. そこで本研究では, メソッド間の依存関係を利用して, あるメソッドが依存する部品群を抽出する手法を定め, その情報を用いて開発者に対してソフトウェア部品の理解支援を行うシステムを提案する. また, 本システムをソフトウェア検索システムSPARS-J上の部品情報表示機能に対する拡張機能として実装する. 拡張したSPARS-Jを複数のオープンソースプログラムに適用して実験を行った結果, 依存部品群の総規模や依存関係のグラフが機能理解の難易を判断する基準になることや, よく利用されていて, かつ複雑な部品はソフトウェア中の主要な機能を司る部品である可能性が高いことなどが分かった., In order to understand and reuse program, developers often use research system of source code. Informations that these system output are only about a single compornent (a Class or a Method) of Program. However, a function of program is often implemented in not a single component but multiple components. So, developpers have been forced to search all depended components repeatedly. At first, we suggest a program understanding system using dependency of Java method. We also implement that system on SPARS-J. While, we apply this system to some open source program for validation. As a result, we understand the total scale of dependence part group and dependency graph can be used as a standard by which the difficulty of understanding is judged.

大規模で複雑な大量のソフトウェアが開発され，様々な場所において様々な目的で利用されている．これらのソフトウェア資産の中には新たな開発作業において活用することができるアイデアや，少しの修正を加えるだけで開発に用いることが可能なソフトウェア部品が存在していると考えられる．現在は自然言語文書用に開発された全文検索システムを用いて開発者が望む情報や部品を適宜検索するという方法が主であるが，ソフトウェアは自然言語文書とは違い，依存や類似といった部品間の関係の利用なしでは有効な検索は難しい．本論文ではJavaソースコード集合を対象としたソフトウェア部品検索システムSPARS-Jの構築を行い，その有効性を評価した．SPARS-Jは，依存や類似といったソフトウェア部品特有の特性を考慮しながら，大規模なライブラリの構築を自動的に行う．キーワードとトークン種類を検索キーとした全文検索を行い，部品及び関連する詳細情報を併せて提供する．有効性評価では，既存の全文検索システムとの比較や，企業における実際のソフトウェア開発現場への適用によりシステムの有効性を確認した。

ソフトウェア部品検索システムの実現により, ソフトウェアの再利用や, 対象ソフトウェアの理解を容易に行うことができると考えられる.本論文では, 我々の研究グループが構築したJavaソフトウェア部品検索システムSPARS-Jについて実験的評価を行う. 実験においては, 部品の取得を想定した検索について, 一般的な検索システムとの適合率に関する比較を行うとともに, SPARS-Jの順位付け性能に関する評価を行う. さらに, 企業のソフトウェア開発現場に適用することで本システムの有効性を検証する., Software component retrieval system facilitates software reuse and software understanding. In this paper, we evlauate the effectiveness of SPARS-J (Software Product Archive, analysis and Retrieval System for Java). On the experiments, we compare SPARS-J with other retrieval systems, and we evaluate about each ranking method realized in SPARS-J. In addition, we apply it to the actual software development evironment.

本論文では, Javaソフトウェア部品の解析・検索システムSPARS-J(Software Product Archive, analysisand Retrieval System for Java)の構築を行う. SPARS-Jはキーワードを検索キーとして, 検索キーと関連したソフトウェア部品のソースコード, および再利用支援のために有益な情報を検索結果として提供する. 木システムを用いることで, 再利用性の高いソフトウェア部品を再利用することができるため, 結果として生産性と品質を改善しコストを削減できる., Reusing the software components that have high reusability improve the software productivity, quality and cost. In this paper, we develope SPARS-J(Software Product Archive, analysis and Retrieval System for Java). A component searcher will give SPARS-J queries by keywords, and get matched source codes or efficient information for reuse. Using SPARS-J, we can save a lot of cost by reusing software component with high reusability.

複数の変数が同一空間を指すエイリアス関係の解析は，オブジェクト指向言語におけるスライス計算には必須である．本論文では，エイリアス関係を考慮したJava向けの静的スライシングツールの実現について述べる。

近年，大量の大規模ソフトウェアが開発されており，開発現場ではソフトウェアがよく再利用されているが，現在のプログラム開発環境では個々の開発者の知識に頼っているのが現状で，知識の共有が満足になされていない．本論文では，ソフトウェア部品の検索において部品の選別に利用するための手法として，ソフトウェア部品の利用実績に基づいて各部品の重要度を測定し，順位付けする手法を提案する．この手法では，実際に開発された複数のシステム内に存在する部品に対して，利用関係に基づいてグラフ及び行列を構築し，繰り返し計算を行うことで，重要度を測定する．また，提案手法に基づき，Javaで開発されたソフトウェア群から各部品の重要度を計測するシステムを開発し，適用実験を行う．実験結果では，実際に利用される回数の多いクラスや重要な機能をもつクラスが上位を占め，本手法で測定した部品の重要度が利用実績に基づいた定量的な指標であることを確認できた．この手法を部品検索において利用することで，利用実績のある部品を効果的に取得できる。

プログラム開発において, 生産性と品質を向上する手段としてしばしば既存のソフトウェアの再利用を行なう. この時,類似したソフトウェア部品に関する情報は, ソフトウェア間のコピー関係を理解するのに非常に有用である. 類似測定の最も単純で効果的な手法はソースコードの文字列比較である. しかし, この方法は計算コストが非常に大きいので大量の部品を対象とした類似測定には不向きである. そこで, 本論文では構成トークンや複雑度などのメトリクスを用いたJavaプログラム間類似度測定手法の提案を行う. この手法は文字列比較を用いた場合と同様の解析を, より低コストで行うことができた., In program development process, engineers often reuse components which have already been produced in past development by copying directly or minor modification. In these cases, information on similar software components is useful for understanding of copy relation among components. One of the most simple and effective methods of similarity measurement is a string comparison between two source codes. However, the analysis cost is generally high, so this method is inapplicable to large source codes. In this paper, We propose similarity measurement method for Java programs by using software metrics that are calculated from the structure of token and execution control in the target source program. We compares the resulting metrics values without using expensive string comparison. Therefore, using this method, we can reduce the comparison cost sharply.

近年の大規模化・複雑化するプログラムに対して, プログラムスライスと呼ばれる手法がプログラムの理解, デバッグの効率化を目的として提案されている. ブログラムスライスとは, プログラム文中においてある文のある変数の値に影響を与える文の集合を抽出する技術で, プログラム中の特定の機能やエラーに関係がある部分を抽出するのに利用される. プログラムスライスは, 一般にプログラム文間の依存関係解析を行うことで得られるが, 従来のオブジェクト指向言語における手法では同一メモリ空間を指す可能性のある式間の同値関係であるエイリアス関係を十分に考慮されておらず, エイリアス関係の解析について曖昧なものかほとんどである. 本論文では, オブジェクト指向言語Javaを対象として, エイリアス関係を考慮した静的プログラムスライス計算手法を提案する.エイリアス関係を利用することで, オブジェクト指向言語特有の実行時決定要素の解析を含めた, より正確なプログラムスライスの計算が期待できる. また, 提案手法を我々の研究グループか開発しているJavaプログラム解析フレームワークにスライシングツールとして機能追加し, その有効性を解析コスト及び正確性の面から確認する., Program slicing is a technique that extracts program statements which affect the value of variable in certain statement, and is very promising approach for program debugging, testing, understanding, merging, and so on. In order to calculate a program slice, we must know the dependence relations between statements in the program. When an expression refers to a memory location that is referred to by another expression, we say that there is an alias relation between those expressions. Although many researchers have already proposed slice-calculation methods and implemented prototype tools for object-oriented programs, consideration for the alias relation is insufficient. In this paper, we propose Java slicing system based on alias analysis. In OO-language such as Java, there are a lot of elements which are determined dynamically, so calculation of program slice becomes more exact by using the alias relation. Moreover, we implement a slicing system which performs in Java program analysis framework, and evalroposal method.

影響波及解析とは，プログラム変更の影響を受ける部分を識別する手法で，回帰テストでのテストケース選択に利用されてきた．我々はプログラム理解，保守といったより広い範囲でも影響波及解析が利用できると考えているが，既存の手法は被影響部分の探索ルールがテストケース選択用に特化されているため，利用目的に応じて探索ルールを定義できる仕組みが必要となっている．また近年のソフトウェア開発環境では，オブジェクト指向言語が多く利用されており，それらに対応した解析手法及びその実装が求められている．本論文では，ユーザの利用目的に応じて様々な影響波及ルールが定義できる影響波及解析手法を提案する．提案手法では，オブジェクト指向言語JAVAを対象に，クラスメンバ間の関係を表す二つのグラフに基づき解析を行う．また，提案手法をJAVA影響波及解析システムとして実装し，その有効性を検証する。

アスペクト指向プログラミングは, ロギングや同期処理のような複数のオブジェクトが関わる処理を単一のモジュールに記述するための新しいモジュール単位「アスペクト」を導入する. アスペクトの特徴は, ある時点・条件で実行する処理を, 呼び出し処理なしに単独で記述することにある. しかし, その特性上, アスペクトを結合したプログラムの動作全体の把握が困難となり, アスペクトに関連した欠陥の除去作業等にツールによるサポートの必要性が指摘されている. 本研究ではその一つの支援方法として, プログラムスライシングの適用を検討する. プログラムスライシングは, プログラムの依存関係を解析することでプログラマに必要な情報を提示する手法で, プログラム理解やデバッグなどに有効である. 本論文では, アスペクト指向プログラムに対するプログラムスライシングの適用方法と, その実装への課題について説明する., Aspect-Oriented Programming (AOP) is a new technology for separation of concerns in program development. Using AOP, it is possible to modularize crosscutting aspects of a system. A main feature of AOP is that procedural codes which calls aspects are not required. Developers can write the point of time when the aspect is executed in the aspect. This feature improves separation of concerns, but it may be hard for developers to understand behaviors of the entire software including aspects. It is important for the developers to support analyzing the behaviors of aspect oriented programs. In this paper, we propose an application of program slicing, one of the promising approaches, which analyzes dependencies between program statements to assist debugging and program understanding. We also discuss the way how to calculate program slice from AOP, and describe several issues about implementation of the slicing algorithm.

再利用性の高いソフトウェア部品を再利用することにより, 生産性と品質を改善し, 結果としてコストを削減できる. ソフトウェア部品の再利用性を評価する方法はこれまでに数多く提案されているが, ほとんどは, 部品そのものの持つ静的な特性を計算して再利用性を評価するものであった. しかし, 再利用性が高いということは, 実際に多くのソフトウェア中に再利用されているという実績によって定量的に示されることが必要である. そこで, 本論文では, 利用実績に基づいたソフトウェア部品の解析・検索システムSPARS(Software Product Archive, analysis and Retrieval System)の提案を行う. SPARSはJavaを対象としたシステムでありキーワードやコード片等を検索キーとして, 検索キーと関連したソフトウェアのソースコード等を容易に検索できるシステムである., Reusing the software components that have high reusability improve the software productivity, quality and cost. A lot of reusability metrics have been proposed. Most of them are based on the calculation of the static attributes of the software component. However, in practice, it is necessary to show quantitatively that the components with high reusability have actually reused in many software systems. There may exist such software component that have low reusability based on the conventional metrics but actually have reused in many software systems. This paper proposes the new reusability measurement method. Base on the proposed method, we have developed SPARS(Software Product Archive, analysis and Retrieval System).

影響波及解析とは, プログラム変更の影響を受ける部分を識別する手法であり, 回帰テストでのテストケース選択に利用される. 我々は, プログラム理解, 保守といった, より広い範囲での影響波及解析の利用を考えている. しかし, 影響の定義はユーザが直面する状況によって様々で, 一意に定まるものではなく, 既存手法をそのまま利用することはできない. 本研究では, JAVAを対象とする影響波及解析手法を提案し, その実装であるJAVA影響波及解析ツールを構築する. 提案手法では, ユーザが影響を定義可能な枠組を提供することで, ユーザの目的に応じた解析結果を容易に導出することができる., Change impact analysis is a method to identify subprograms that are affected by the changes by the user, which have been used on selecting test cases for regression testing. We consider that change impact analysis would be useful for program understanding and maintenance activities as well as regression testing ; however, since the definition of the effect varies according to the user's situation, its definition is not unique. Thus, it is difficult for us to apply the existing methods to such activities. In this paper, we propose a change impact analysis method for JAVA programs and implement it. Using our method, the user can easily define the semantics of the effect, and we can compute the analysis results based on the defined analysis policy.

プログラムテキスト上の式（または部分式）の対が同一のオブジェクト（メモリ領域）を指す場合，それらの式はエイリアス関係にあるという．これらは，引き数の参照渡し，参照変数，ポインタを介した間接参照などで生じる．既存のエイリアス解析手法は，解析結果の再利用が不十分で，オブジェクト指向プログラムのもつ再利用性がエイリアス解析に生かされていない．また，エイリアス解析手法の提案は今までいろいろなされているが，実用的なツールはあまり知られていない．本研究では，エイリアス解析結果の再利用及びモジュール化を考慮した，オブジェクト指向プログラムに対するエイリアス解析手法を提案する．本手法を実現したJavaエイリアス解析ツールは，JDK（Java Developers's Kit）付属クラスライブラリなどの大規模プログラムを実用的な時間で解析することができる.。

ソフトウェアの開発規模を見積もる手段としてファンクションポイント法が用いられることが多くなっている. ファンクションポイント法は, ソフトウェアの機能要件だけを抽出して定量的に計測する手法である. ファンクションポイントは一般的に要求仕様書や分析・設計書等から計測されるが, 過去の開発において, それらの中間生成物が既に存在せず, 最終生成物であるソースコードしか存在しない場合も多い. そこで本研究では, オブジェクト指向開発されたプログラムからファンクションポイントを計測するための手法について検討する. また, その手法に基づいてJavaソースコードからのファンクションポイント計測ツールを開発し, その評価を行なう., Function point analysis (FPA) was proposed to help measure the functionality of software systems. It is widely used to estimate the system size and the effort required for the actual system development in software development. However, if an organization tries to introduce FPA, FP will have to be counted from the past software developed there, and this counting is time-consuming. For the past software, the requirements specification and design specification were sometimes missing. In such case, FP must be counted from only the source code. In this paper, we propose detailed FPA measurement rules for JAVA program and develop the function point measurement tool.

オブジェクト指向方法論に基づいて開発されたソフトウェアの品質を評価するために様々なメトリクスが提案されてきている. これまでに提案されている多くのメトリクスは, 設計仕様書やソースコードのみから複雑さを評価する, 静的なメトリクスであった. 最近では, 動的な複雑さ(実行時のオブジェクトの振舞い)を評価するメトリクスについての注目が高まっている. Yacoubらはオブジェクト指向ソフトウェアに対する動的な複雑度メトリクスを提案している. しかし, その定義上の性質を評価しているに過ぎず, 本来評価すべき開発工数やエラー数等との関係の評価はされていない. 本研究では, Yacoubらのメトリクスを実際のJAVAプログラムに適用することで, 有効性の評価, 適用上の問題点について考察する., In order to evaluate complexity of object-oriented software, many metrics have been proposed. Most of them are aimed to evaluate the static complexity. Nowadays, it is widely noticed the importance to evaluate dynamic complexity of the object-oriented software. Yacoub et al.proposed the dynamic complexity metrics for object-oriented software. However, they only compared the differences between their metrics and the conventional static complexity metrics about their properties from the definition. From the practical point of view, it is necessary to evaluate the relationship among the metrics and the several properties(e.g.number of faults) of the software development. This paper empirically evaluates the usefulness of the Yacoub's metrics using the data collected from actual object-oriented software development.

エイリアスとは, 引数の参照渡し・参照変数・ポインタを介した間接参照などで生じる, 識別子が異なるが同じメモリ領域を指す可能性のある変数および式の集合である. 我々は, 解析結果そのものの再利用性, モジュール性に着目した, オブジェクト指向プログラムに対するエイリアス解析手法を提案し, J_エイリアス解析ライブラリとしてその手法を実現している. 本研究では, このJ_エイリアス解析ライブラリにユーザインタフェースを加えた, J_エイリアス解析ツールの試作を行った. ユーザインタフェース部の実現においては解析結果自身の視覚化にも重点を置いたものとなっている., Alias is a set of variables and expressions which possibly refer to the same location during execution. We had proposed an alias analysis method for object-oriented programs, which takes reusability and modularity of its results into account, and we had implemented this method as J_alias analysis libraries. In this paper, we implement a prototype tool for analyzing aliases for J_programs as an user-interface to those libraries, which focuses on visualizing analysis results, too. We apply this tool to program debugging, and discuss its effectiveness.

本論文では，Javaソースコードの静的特性を利用したソフトウェア部品類似判定手法を提案する．本手法を用いることで，大量のソフトウェア部品の中から互いに類似する部品群を高速に抽出することができ，コピーアンドペーストで再利用した部品の発見を迅速に支援することが可能である。