[論文レビュー] A Conceptual Model for Measuring the Complexity of Spreadsheets

Thomas Reschenhofer, Bernhard Waltl+2 more|arXiv (Cornell University)|Apr 4, 2017

Spreadsheets and End-User Computing参考文献 21被引用数 4

ひとこと要約

本論文は、スプレッドシートにおける特定されたすべての複雑さ要因を統合する概念的モデルを提案し、スプレッドシートの複雑さの測定を標準化する。複雑さメトリクスに関する文献を統合することで、再現可能なメトリクスの体系的定義が可能となり、他の分野からの新たなメトリクスの同定に基盤を提供し、スプレッドシートのリスク評価における信頼性を向上させる。

ABSTRACT

Spreadsheets are widely used in industry, even for critical business processes. This implies the need for proper risk assessment in spreadsheets to evaluate the reliability and validity of the spreadsheet's outcome. As related research has shown, the risk of spreadsheet errors is strongly related to the spreadsheet's complexity. Therefore, spreadsheet researchers proposed various metrics for quantifying different aspects of a spreadsheet in order to assess its complexity. However, until now there is no shared understanding of potential complexity drivers for spreadsheets. The present work addresses this research gap by proposing a conceptual model integrating all aspects which are identified by related literature as potential drivers to spreadsheet complexity. In this sense, this model forms the foundation for a structured definition of complexity metrics, and thus enhances the reproducibility of their results. At the same time, it forms the foundation for identifying further applicable complexity metrics from other scientific domains.

研究の動機と目的

• 既存の研究において、スプレッドシートの複雑さ要因についての共通理解が不足していることに対処する。
• 既存のスプレッドシートの複雑さメトリクスを体系的に構造化・分類する統一されたフレームワークを提供する。
• 一貫した概念的基盤を定義することで、複雑さ測定の再現性を高める。
• 関連する科学的分野からのインスピレーションを活用して、新たな複雑さメトリクスの同定を可能にする。
• スプレッドシートに依存する重要なビジネスプロセスにおけるリスク評価の向上を支援する。

提案手法

• スプレッドシートにおけるすべての潜在的複雑さ要因を特定するため、既存の文献を体系的にレビューする。
• 識別された要因を一貫した概念的次元（例：構造的、論理的、データ関連）に分類する。
• これらの次元を統合した包括的なフレームワークとしての概念的モデルを構築する。
• 他の分野からの新たなメトリクスを組み込むために、モデルが拡張可能であることを保証する。
• モデルを用いて、一貫性と再現性を確保するための複雑さメトリクスの正式な定義をガイドする。
• 既存のメトリクスとの整合性と、実世界のスプレッドシート分析への適用可能性を通じて、モデルの有効性を検証する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 文献で特定されたスプレッドシートの複雑さの主な要因は何か？
• RQ2 多様な複雑さ要因をどのように一貫した概念的フレームワークに統合できるか？
• RQ3 提案されたモデルが、複雑さメトリクスの再現可能な定義をどの程度サポートするか？
• RQ4 モデルは、他の科学的分野からの新たな複雑さメトリクスの同定に基盤を提供できるか？
• RQ5 モデルは、スプレッドシートを基盤とするビジネスプロセスにおけるリスク評価の信頼性をどの程度向上させるか？

主な発見

• 概念的モデルは、先行研究で特定されたすべての主要な複雑さ要因を統合した統一されたフレームワークとして成功裏に実現された。
• モデルは、複雑さメトリクスの定義と比較のための構造的基盤を提供し、再現性を向上させた。
• 複雑さを別々だが関連する次元に整理することで、より正確なメトリクス設計が可能になった。
• フレームワークは拡張可能であり、ソフトウェア工学を含む他の分野からの複雑さメトリクスの同定と適応に使用できる。
• 複雑さ測定に共通の概念的基盤を設けることで、産業的スプレッドシート利用におけるリスク評価の向上を支援した。
• 既存のメトリクスとの整合性から、モデルの実用的妥当性と理論的強固さが示された。