[論文レビュー] A web-based IDE for IDP

Ingmar Dasseville, Gerda Janssens|arXiv (Cornell University)|Nov 3, 2015

Logic, Reasoning, and Knowledge参考文献 11被引用数 8

ひとこと要約

本論文は、一階論理に帰納的定義と型を拡張した知識ベースシステムIDPのための、ウェブベースの統合開発環境（IDE）を提示する。最新のウェブ技術を用いて構築されたこのIDEは、オンラインおよびオフライン両方の使用を可能にし、構文強調表示、エラー可視化、自動インデント、およびunsatコア可視化を含む特別なデバッグ機能を提供することで、税務管理などの分野における教育およびアプリケーション開発における使いやすさを著しく向上させた。

ABSTRACT

IDP is a knowledge base system based on first order logic. It is finding its way to a larger public but is still facing practical challenges. Adoption of new languages requires a newcomer-friendly way for users to interact with it. Both an online presence to try to convince potential users to download the system and offline availability to develop larger applications are essential. We developed an IDE which can serve both purposes through the use of web technology. It enables us to provide the user with a modern IDE with relatively little effort.

研究の動機と目的

• IDP（拡張された一階論理に基づく知識ベースシステム）のための使いやすくアクセス可能なIDEの欠如に対処すること。
• 広範な採用と教育・産業分野での実用的利用を支援するため、オンライン体験とオフライン開発の両方を可能にすること。
• 成熟したウェブ技術を活用することで、以前のEclipseベースのIDEと比較して保守の負担を軽減すること。
• unsatコア可視化などのIDP固有のデバッグ機能をサポートする軽量で拡張可能なIDEを提供すること。
• REST APIとモジュラー設計を用いて、他のウェブアプリケーションへの統合を可能にすること。

提案手法

• IDEは、構文強調表示およびコード編集にCodeMirrorエディタを用いたウェブ技術で実装されている。
• 軽量なサーバーサイドコンponentがファイル操作と実行を処理し、オンラインおよびオフラインモードの両方を可能にしている。
• IDEはREST APIを介してIDPシステムの推論エンジンと統合され、モデル生成、unsatコア抽出、構造伝搬をサポートしている。
• インターフェースはモジュラーなアーキテクチャを採用しており、エディターやコンソールなどのコンponentを外部のウェブアプリケーションに埋め込むことができる。
• 自動補完は、意味解析ではなく、事前に定義されたコードスニペットとトークンベースの単語照合を用いて実装されている。
• オフライン使用はローカルウェブサーバーと設定ファイルを介して可能であり、オンライン版はセキュリティ上の理由からファイルシステムへのアクセスを制限している。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 どのようにして、IDPのための現代的でアクセスしやすいIDEを構築できるか？　これにより、新規ユーザーの導入障壁を低減できるか？
• RQ2 ウェブベースのアプローチは、論理ベースのプログラミングシステムにおいて、オンライン実験とオフライン開発の両方を効果的にサポートできるか？
• RQ3 IDPプログラムのデバッグにおいて、特に矛盾する理論コンponentsを特定するのに最も効果的な機能は何か？
• RQ4 機能を維持したまま、他のウェブアプリケーションにIDEを簡単に統合できるように設計するにはどうすればよいか？
• RQ5 ドメイン固有言語（例：IDP）の開発に、ウェブ技術と従来のデスクトップIDEフレームワークの間にはどのようなトレードオフがあるか？

主な発見

• ウェブベースのIDEは、インストール不要でIDPを試せるオンライン環境と、ローカルで大規模なアプリケーションを開発できるオフライン環境の両方を効果的にサポートした。
• unsatコア可視化を含む特別なデバッグ機能が実装されており、理論の矛盾する部分をより迅速に特定するのに役立っている。
• ウェブ技術の使用により、以前のEclipseベースのIDEと比較して開発および保守の負担が軽減された。EclipseベースのIDEは互換性のための頻繁な更新が求められていた。
• 本IDEは、KU ルーヴェン大学の大学課程で実際に使用され、教育的価値が実証された。
• すでに税務管理分野を含む実際の分野からの新規ユーザーが集まり、実世界での採用可能性が示された。
• モジュラー設計により、エディタを外部のウェブアプリケーションに埋め込むことが可能であり、受講者選択とPC構成の2つのライブデモでその有効性が実証された。