[論文レビュー] Research trends in structural software complexity

Tom Mens|arXiv (Cornell University)|Aug 4, 2016

Software Engineering Research参考文献 80被引用数 10

ひとこと要約

この論文は、構造的ソフトウェア複雑性に関する40年間の研究をレビューし、それがどのように測定され、進化するソフトウェアシステムの制御に応用されているかを分析している。主な課題と新たな動向を特定し、ソフトウェア工学分野における現在の知識と今後の研究方向性を包括的に要約している。

ABSTRACT

There are many dimensions of software complexity. In this article, we explore how structural complexity is measured and used to study and control evolving software systems. We also present the current research challenges and emerging trends in this domain that has remained active for nearly four decades, and continues to evolve.

研究の動機と目的

• ほぼ40年間にわたり、構造的ソフトウェア複雑性に関する研究の進化と現在の状態を分析すること。
• ソフトウェアシステムにおける構造的複雑性の測定と管理に用いられるコアなメトリクスおよび技術を特定すること。
• ソフトウェア複雑性分野における継続的な課題と新たな研究動向を強調すること。
• ソフトウェアの保守性および進化性を向上させることを目的とした研究者および実務家向けに、既存の知識を統合的に提示すること。

提案手法

• 構造的複雑性に焦点を当てたソフトウェア工学分野の学術的文献に対する体系的レビュー。
• 理論的基盤と実践的応用に基づいて、複雑性メトリクスを分類すること。
• 構造的複雑性測定がソフトウェア開発および保守プロセスにどのように統合されているかを分析すること。
• 主題的合成を通じて、繰り返し現れるテーマ、メソドロジカルなシフト、および未解決の研究問題を同定すること。
• 引用分析とドメインマッピングを用いて、主要な概念およびツールの進化を追跡すること。
• 研究結果を、現在の課題と今後の研究方向性に関する一貫した概要に統合すること。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 過去40年間で、構造的ソフトウェア複雑性の測定方法はどのように進化してきたか？
• RQ2 ソフトウェアシステムにおける構造的複雑性を評価するために最も広く使われているメトリクスは何か？
• RQ3 実世界のソフトウェア進化への構造的複雑性メトリクスの適用における主な課題は何か？
• RQ4 構造的複雑性研究の今後の方向性を形作っている新たな動向や研究分野は何か？
• RQ5 現在の構造的複雑性アプローチは、ソフトウェアの保守性および品質をどのように支援しているか？

主な発見

• 構造的ソフトウェア複雑性は、1980年代以降もソフトウェア工学における中心的関心の対象のままであり、一貫した研究関心が保たれている。
• サイクルマティック複雑性、結合度、凝集度といった幅広いメトリクスが引き続き使用されているが、採用度や検証度にはばらつきがある。
• 膨大な研究にもかかわらず、構造的複雑性を測定するための普遍的に受け入れられた基準は依然として存在しない。
• 新たな動向として、静的解析ツールとの統合、モデルベースアプローチ、およびツール支援による複雑性管理への注目が高まっている。
• 研究は依然として、構造的複雑性メトリクスと実際のソフトウェア品質および保守性との関連を確立するという課題に直面している。
• 本論文は、今後の研究において、より多くの実証的検証と標準化された評価フレームワークの必要性を指摘している。