[論文レビュー] A Domain Specific Transformation Language

Bernhard Rumpe⋆, Ingo Weisemöller|arXiv (Cornell University)|Sep 8, 2014

Model-Driven Software Engineering Techniques参考文献 20被引用数 15

ひとこと要約

本論文は、階層的オートマトンのためのテキスト型モデリング言語の具象構文を再利用するドメイン固有の変換言語を提案する。これにより、ドメインエキスパートは一貫性があり直感的な表記法を用いて、モデルとその変換を統合的に定義できる。変換の構文をドメイン固有言語の視覚的・構造的規約と一致させることで、理解のしやすさと習得のしやすさが向上し、プロトタイプと、既存のテキスト型DSLから変換言語を自動生成するシナリオを通じて実現可能性が示された。

ABSTRACT

Domain specific languages (DSLs) allow domain experts to model parts of the system under development in a problem-oriented notation that is well-known in the respective domain. The introduction of a DSL is often accompanied the desire to transform its instances. Although the modeling language is domain specific, the transformation language used to describe modifications, such as model evolution or refactoring operations, on the underlying model, usually is a rather domain independent language nowadays. Most transformation languages use a generic notation of model patterns that is closely related to typed and attributed graphs or to object diagrams (the abstract syntax). A notation that reflects the transformed elements of the original DSL in its own concrete syntax would be strongly preferable, because it would be more comprehensible and easier to learn for domain experts. In this paper we present a transformation language that reuses the concrete syntax of a textual modeling language for hierarchical automata, which allows domain experts to describe models as well as modifications of models in a convenient, yet precise manner. As an outlook, we illustrate a scenario where we generate transformation languages from existing textual languages.

研究の動機と目的

• ドメイン固有のモデリング言語と汎用的で習得が難しい変換言語との間のギャップを解消すること。
• ドメイン固有言語の具象構文と変換構文を一致させることで、ドメインエキスパートがモデル変換を理解しやすく、使いやすくすること。
• ドメインエキスパートに馴染みのある表記法を用いて、リファクタリングや進化などのモデルの修正を正確かつ保守可能に指定すること。
• 既存のテキスト型ドメイン固有言語から変換言語を自動生成する可能性を検討すること。

提案手法

• 変換言語は、階層的オートマトンのためのテキスト型モデリング言語の具象構文を再利用し、モデルと変換の両方を表現する。
• 変換は、元のDSLの構文構造を模倣するパターンマッチング構文を用いて定義され、可読性が向上する。
• 変換ルールの基盤として、モデリング言語の抽象構文を活用することで、型安全性と正確性を確保する。
• プロトタイプ実装により、モデル定義と変換が同一の言語表記構文内で統合されていることが示された。
• 論文は、既存のテキスト型DSLの文法と構造を解析することで、変換言語を自動生成する手法を提示する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 ドメイン固有言語の具象構文を再利用する変換言語が、ドメインエキスパートの理解のしやすさを向上させることができるか？
• RQ2 視覚的および構造的規約を反映する表記法で、モデル変換をどのように表現できるか？
• RQ3 既存のテキスト型ドメイン固有言語から変換言語を自動生成することは可能か？
• RQ4 ドメイン固有言語の構文を再利用することで、非エキスパートユーザーの学習曲線はどの程度低下するか？

主な発見

• 提案された変換言語により、ドメインエキスパートはモデル定義と同一の構文を用いて変換を記述でき、可読性と習得のしやすさが顕著に向上した。
• 変換構文をDSLの具象構文と一致させることで、認知的負荷が低減し、モデル修正の指定における正確性が向上した。
• プロトタイプ実装により、モデルと変換の指定が同一の言語表記構文内で統合されていることが成功裏に示された。
• 論文は、文法と構造解析に基づき、既存のテキスト型DSLから変換言語を自動生成する実現可能な道筋を示した。