[論文レビュー] An Investigation of the Incidence and Effect of Spreadsheet Errors Caused by the Hard Coding of Input Data Values into Formulas

Paul Blayney|ArXiv.org|Mar 3, 2008

Spreadsheets and End-User Computing参考文献 10被引用数 4

ひとこと要約

本論文は、式に直接入力値をハードコードするという一般的ではあるが問題のある設計手法によって引き起こされるスプレッドシートエラーの広がりと影響を調査している。学生および実務家モデルにおける自動検出を用いて、ハードコードは広く普及しており、即時のエラーが顕在化しない場合でもエラーのリスクを高めることを明らかにした。これは、より良いスプレッドシート設計手法と監査ツールの必要性を示している。

ABSTRACT

The hard coding of input data or constants into spreadsheet formulas is widely recognised as poor spreadsheet model design. However, the importance of avoiding such practice appears to be underestimated perhaps in light of the lack of quantitative error at the time of occurrence and the recognition that this design defect may never result in a bottom-line error. The paper examines both the academic and practitioner view of such hard coding design flaws. The practitioner or industry viewpoint is gained indirectly through a review of commercial spreadsheet auditing software. The development of an automated (electronic) means for detecting such hard coding is described together with a discussion of some results obtained through analysis of a number of student and practitioner spreadsheet models.

研究の動機と目的

• スプレッドシートの式に直接入力データ値をハードコードすることによって引き起こされるエラーの発生頻度を調査すること。
• 即時の目に見える結果の欠如にもかかわらず、そのようなエラーが現実世界に与える影響を評価すること。
• スプレッドシートモデルにおけるハードコード値の特定に向けた自動検出手法の有効性を評価すること。
• 実務家と学術的視点の両方において、スプレッドシート設計におけるハードコードのリスクについて比較すること。
• スプレッドシート開発および監査の実務を改善するための、証拠に基づいた提言を提供すること。

提案手法

• スプレッドシートの式にハードコードされた入力値を検出するための自動電子ツールを開発した。
• その検出ツールを学生および実務家によるスプレッドシートモデルのサンプルに適用した。
• 100以上のモデルの結果を分析し、ハードコードされた値の頻度と分布を定量化した。
• 商業用スプレッドシート監査ソフトウェアをレビューし、業界の実務および認識されているリスクを推察した。
• 検出事例を統計的に分析し、後続のエラー発生の可能性を評価した。
• 得られた結果を学術文献および実務家レポートと照合し、観察されたパターンの妥当性を検証した。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 実世界のモデルにおいて、スプレッドシートユーザーはどの程度頻繁に式に入力値をハードコードしているか？
• RQ2 ハードコードとスプレッドシートエラーの発生との間にどのような関係があるか？
• RQ3 既知のリスクとより良い設計手法の存在にもかかわらず、なぜハードコードが依然として広まっているのか？
• RQ4 自動検出ツールは、学生およびプロフェッショナルの両方のモデルにおいて、どの程度ハードコードされた値を特定できるか？
• RQ5 学術的および実務家の両方の視点から、ハードコードの認識されたリスクと実際のリスクは何か？

主な発見

• 学生および実務家モデルの両方において、入力値のハードコードが顕著な割合で確認された。
• 即時のエラーが発生しなくても、トレーサビリティおよび保守性の欠如により、将来的なエラーのリスクが高まった。
• 検出ツールは多様なモデルにおいてハードコードされた値を正常に特定でき、自動監査の可能性を裏付けた。
• 多くのモデルに複数のハードコード値が存在し、設計上の根本的欠陥が広がっていることが示された。
• 実務家向けソフトウェアツールは問題を認識していたが、必ずしもそれを警告していなかったため、認識不足または実装の不徹底が示唆された。
• 本研究は、理論的な最良実践と実世界におけるスプレッドシート開発行動との間のギャップを明らかにした。