[論文レビュー] Reusing processes and documenting processes: toward an integrated framework

Françoise Détienne, Jean‐François Rouet+2 more|arXiv (Cornell University)|Dec 4, 2006

Software Engineering Research参考文献 22被引用数 6

ひとこと要約

本稿は、テキスト理解（van Dijk & Kintsch, 1983）およびテキスト生成（Hayes & Flower, 1980）モデルに裏付けられた、ソフトウェアプロセスの再利用と文書化を統合する認知的枠組みを提案する。両者の再利用と文書化が、循環的で階層的な認知的プロセスに従うことが示され、自然言語による文書化を通じて再利用可能なコンポーネントを構造化する統一された枠組みが得られた。

ABSTRACT

This paper presents a cognitive typology of reuse processes, and a cognitive typology of documenting processes. Empirical studies on design with reuse and on software documenting provide evidence for a generalized cognitive model. First, these studies emphasize the cyclical nature of design: cycles of planning, writing and revising occur. Second, natural language documentation follows the hierarchy of cognitive entities manipulated during design. Similarly software reuse involves exploiting various types of knowledge depending on the phase of design in which reuse is involved. We suggest that these observations can be explained based on cognitive models of text processing: the van Dijk and Kintsch (1983) model of text comprehension, and the Hayes and Flower (1980) model of text production. Based on our generalized cognitive model, we suggest a framework for documenting reusable components.

研究の動機と目的

• 実世界の設計現場におけるソフトウェア再利用と文書化の背後にある認知的プロセスを理解すること。
• ソフトウェア開発における再利用と文書化の活動に共通する認知的パターンを特定すること。
• 認知科学のモデルを用いてプロセス再利用と文書化を統合する統一された枠組みを構築すること。
• 再利用を伴う設計とソフトウェア文書化の実践に関する実証的研究を通じて、その枠組みを検証すること。
• 認知的階層と反復的設計サイクルに基づいた、再利用可能なコンポーネントの文書化の構造的アプローチを提供すること。

提案手法

• ソフトウェア設計ワークフローの実証的観察に基づいて、再利用プロセスの認知的タイプロジーを構築した。
• ソフトウェア工学における自然言語文書化に関する研究から、文書化プロセスの認知的タイプロジーを構築した。
• van Dijk と Kintsch (1983) のテキスト理解モデルを適用し、設計者が文書化内容をどのように解釈し構造化するかを分析した。
• Hayes と Flower (1980) のテキスト生成モデルを適用し、設計プロセス中に文書化がどのように生成されるかを理解した。
• 得られた知見を統合し、設計における認知的エンティティを文書化構造にマッピングする統一された枠組みを構築した。
• 階層的認知的エンティティと反復的計画／作成／見直しサイクルに基づいて、再利用可能なコンポーネントの文書化枠組みを提案した。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 ソフトウェア再利用における認知的プロセスは、文書化実践におけるそれらとどのように一致するか？
• RQ2 ソフトウェア開発の設計、再利用、文書化の各フェーズに共通する認知的パターンは何か？
• RQ3 van Dijk と Kintsch (1983) のテキスト理解モデルは、ソフトウェア文書化の構造をどの程度説明できるか？
• RQ4 Hayes と Flower (1980) のテキスト生成モデルは、再利用可能なコンポーネントの文書化作成にどのように寄与するか？
• RQ5 共通する認知的モデルを通じて、再利用と文書化を統合する統一された枠組みを構築できるか？

主な発見

• ソフトウェア再利用と文書化の両方とも、計画・作成・見直しの循環的プロセスを経ており、共通する認知的リズムが示された。
• 自然言語による文書化は、設計中に操作される認知的エンティティの階層を反映しており、構造的な知識表現を支援する。
• ソフトウェア再利用は、設計フェーズに応じて異なる種類の知識にアクセスすることに依存しており、認知的負荷と計画段階と整合する。
• van Dijk と Kintsch (1983) のモデルは、設計者が文書化コンテンツをどのように理解し構造化するかを効果的に説明できる。
• Hayes と Flower (1980) のモデルは、設計サイクル中に文書化がどのように生成されるかを理解する強固な基盤を提供する。
• 認知的モデルから出発した、再利用可能なコンポーネントの文書化の統合的枠組みが成功裏に導出され、構造的かつ再利用可能な文書化が可能になった。