[論文レビュー] Diversity, Productivity, and Growth of Open Source Developer Communities

Qingye Jiang, Young Choon Lee+2 more|arXiv (Cornell University)|Sep 11, 2018

Open Source Software Innovations参考文献 31被引用数 4

ひとこと要約

本研究では、20のオープンソースプロジェクトのgitコミットデータを用いて、コミュニティの多様性、生産性、成長が時間経過とともにどのように変化するかを分析している。その結果、複数の主要な貢献者を有する高い多様性は、生産性の成長が予測可能で、コミュニティの安定性が高まることを示しており、一方、1つの組織に支配される低多様性のコミュニティは、生産性の予測が困難で、貢献者の変更に対してより脆弱であることが分かった。

ABSTRACT

The open source development model has become a paradigm shift from traditional in-house/closed-source software development model, with many successes. Traditionally, open source projects were characterized essentially by their individual volunteer developers. Such tradition has changed significantly with the participation of many organizations in particular. However, there exists a knowledge gap concerning how open source developer communities evolve. In this paper, we present some observations on open source developer communities. In particular, we analyze git repositories of 20 well-known open source projects, with over 3 million commit activities in total. The analysis has been carried out in three respects, productivity, diversity and growth using the Spearman's rank correlation coefficient, diversity index and the Gompertz/logistic curves, respectively. We find out that (a) the Spearman's rank correlation coefficient between active contributors and commit activities reveals how changes in the size of the developer community impacts the productivity of the community; (b) the diversity index of an open source developer community reveals the structure of the community; and (c) the growth of open source developer communities can be described using different phases of growth curves as in many organic matters.

研究の動機と目的

• オープンソース開発者コミュニティの規模、多様性、成長が、プロジェクトの生産性と持続可能性に与える影響を理解すること。
• 特に組織の参加が時間経過に伴うコミュニティの進化に与える影響についての知識の空白を埋めること。
• コミュニティ構造（多様性）、生産性（コミット活動）、成長ダイナミクスの関係を調査すること。
• コミュニティの多様性が、よりレジilientでスケーラブルなオープンソースプロジェクトをもたらすかどうかの実証的証拠を提供すること。

提案手法

• 20の有名なオープンソースプロジェクトのgitリポジトリを分析し、2015年12月時点で300万件以上のコミット活動を有する。
• 活動中の貢献者数とコミット活動の関係を測るため、スピアマンの順位相関係数を用い、コミュニティ規模に伴う生産性のスケーリングを評価した。
• 貢献の組織間分布を定量化するための多様性インデックスを適用し、貢献者構造における支配的かバランスの取れた状態かを特定した。
• Gompertz曲線およびロジスティック成長曲線を適合させ、開発者コミュニティの時間的成長軌道をモデル化した。
• 貢献のべき乗則分布を用いてコミュニティ構造のパターンを同定し、スケールフリー・ネットワークの特性と整合的であることを確認した。
• 多様性レベル（低、中、高）に基づいてプロジェクトを分類し、構造的タイプごとの生産性および成長安定性を比較した。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 オープンソース開発者コミュニティの規模が、コミット活動という指標による生産性に与える影響は何か？
• RQ2 オープンソースコミュニティにおける貢献組織の多様性はどのように定量化可能であり、コミュニティ構造と安定性にどのような影響を与えるか？
• RQ3 Gompertzやロジスティック関数のような生物学的成長曲線を用いて、オープンソース開発者コミュニティの成長をモデル化できるか？
• RQ4 多様性が、コミュニティ規模の拡大に伴う生産性の予測可能性と持続可能性に与える影響は何か？
• RQ5 高い成長と安定性を示すオープンソースコミュニティと、停滞や崩壊に陥りやすいコミュニティを区別する構造的特徴は何か？

主な発見

• 活動中の貢献者数とコミット活動との間に高いスピアマンの順位相関係数が観察された。これは、特に多様性の高いコミュニティにおいて、生産性がコミュニティ規模に伴い予測可能にスケーリングされることを示している。
• 低多様性のコミュニティは1つの組織に支配されており、高多様性のコミュニティは複数の主要貢献者がほぼ同等の貢献シェアを持つことを示している。
• 高い多様性を持つコミュニティは、個々の貢献者または組織が離脱しても、生産性が予測可能であるため、より高い安定性を示している。
• オープンソースコミュニティの成長はS字型の曲線に従い、Gompertzまたはロジスティック関数によって最もよくモデル化される。これは、急成長期、安定期、成熟期の明確な段階を示している。
• 高多様性のコミュニティは、特定の貢献者または組織への依存が少ないので、指数関数的成長期を長期間維持する傾向がある。
• 1つの組織に支配されるプロジェクトでは、規模と生産性の相関が低く、開発プロセスのスケーラビリティや予測可能性が低いことが示された。