[論文レビュー] Generation of Pseudo Code from the Python Source Code using Rule-Based Machine Translation

Sawan Rai, Atul Gupta|arXiv (Cornell University)|Jun 14, 2019

Software Engineering Research参考文献 7被引用数 6

ひとこと要約

本稿では、Pythonのソースコードから擬似コードを自動生成するルールベースの機械翻訳手法を提案する。Pythonコードを構造化された情報抽出が可能なXMLに変換し、事前に定義された擬似コードテンプレートを適用することで、人間が読みやすい擬似コードを効率的かつスケーラブルに生成することが可能になる。本手法は、こうしたアーティファクトを手作業で作成する作業の負担を軽減するソリューションを提供する。

ABSTRACT

Pseudo code is one of the valuable artifacts to comprehending the complex program codes. Most of the source code still has no equivalent pseudo code, due to the time-consuming process of writing pseudo codes. In this work, we have developed an approach to generate pseudo code from the python source code. In the first step, we convert python code into XML code for better code information extraction. Next, Important information extracted from the XML code, which later on used to generate actual pseudo code with the help of pseudo code templates. Initial performance results have been discussed in this paper.

研究の動機と目的

• 手作業による作業が時間のかかるため、既存のPythonソースコードの多くに擬似コードが存在しないという問題に対処すること。
• Pythonコードを同等で人間が読みやすい擬似コードに変換する自動化手法を開発すること。
• 論理構造と制御フローを保持した標準化された擬似コードを生成することで、プログラムの理解を向上させること。
• ルールベース手法による擬似コード生成の実現可能性と初期性能を評価すること。

提案手法

• 構造化されたパースと情報抽出を可能にするために、入力されたPythonソースコードをXML形式に変換すること。
• XML表現から変数、制御構造、関数定義などの主要なプログラム要素を抽出すること。
• ルールベースのマッピング論理を用いて、抽出された構文的・意味的要素を事前定義された擬似コードテンプレートにマッピングすること。
• 抽出されたコード要素を人間が読みやすい形式でテンプレートのプレースホルダに置き換えることで、最終的な擬似コードを生成すること。
• 一貫性と可読性を確保するために、手作業で作成されたルールとテンプレートのセットを用いること。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 ルールベースのシステムは、Pythonソースコードを同等の擬似コードに効果的に翻訳できるか？
• RQ2 生成された擬似コードは、元のPythonコードの論理構造と制御フローをどの程度正確に保持できるか？
• RQ3 本手法のスケーラビリティと保守性という観点から、性能はいかがなものか？
• RQ4 XMLベースのパーサーは、擬似コード生成のための情報抽出をどの程度改善するか？

主な発見

• 提案手法は、XMLベースのパーサーとルールベースのテンプレートマッピングを用いて、Pythonコードを読みやすい擬似コードに変換することに成功した。
• 翻訳プロセスを自動化することで、擬似コード作成に要する手作業の負担が著しく軽減された。
• 初期の性能結果から、本手法は実現可能であり、基本的から中程度の制御構造について、意味的に正確な擬似コードを生成できることが示された。
• XMLの使用により、コード要素の構造的抽出が可能になり、直接的な文字列処理よりもパーサーの信頼性が向上した。