[論文レビュー] Systematic Mapping Protocol: The impact of using software patterns during requirements engineering activities in real-world settings

José L. Barros‐Justo, Ania Cravero+2 more|arXiv (Cornell University)|Jan 20, 2017

Advanced Software Engineering Methodologies参考文献 9被引用数 14

ひとこと要約

本稿は、学術的プロトタイプではなく産業応用を焦点とした、実世界の要件工学（RE）活動におけるソフトウェアパターンの使用を調査するための体系的マッピングプロトコルを提示する。パターンの使用状況、開発プロセスおよびソフトウェア品質に与える影響、およびその有効性を裏付ける証拠を特定するが、産業的文脈における実証的データは限定的であるにもかかわらず、理論的関心は高まっている。

ABSTRACT

This document details the planning phase of a Systematic Mapping Study (SMS). Our goal is to identify the software patterns used during the RE phase, in real-world setting (i.e., in real projects), not in academia (toy projects) and, to understand the impact of their application, in terms of different characteristics, pertaining to the development process as well as the final product. Through a review of the literature published until January 2017, we will investigate what the research community has reported on the application of patterns in the industrial context, the data supporting these claims, the specific patterns employed, the RE activities, the results (positive or negative) and the metrics used to validate these results.

研究の動機と目的

• 学術的または玩具的な例ではなく、実世界の要件工学（RE）プロジェクトにおけるソフトウェアパターンの応用を調査すること。
• 産業的文脈におけるRE活動中に使用されているソフトウェアパターンを特定すること。
• パターン使用が開発プロセスおよび最終的なソフトウェア製品に与えるとされる影響を分析すること。
• 産業的文脈におけるパターン有効性に関する主張を検証するために用いられている証拠およびメトリクスを検討すること。
• 実プロジェクトにおけるRE段階でのパターン使用に関する実証的研究の現状をマッピングすること。

提案手法

• 再現性と透明性を確保するため、事前に定義されたプロトコルに基づく体系的マッピング研究（SMS）を実施する。
• 2017年1月までに発表された文献を、学術データベースと引用追跡を用いて検索する。
• 実世界のREおよびパターン使用に関連する研究の適合性に基づき、含む・含まないの基準を適用してフィルタリングする。
• 選定された研究から、使用されたパターン、関係するRE活動、報告された影響、検証メトリクスに関するデータを抽出する。
• パターンの種別、REフェーズ、影響特性、証拠の質の観点から、発見を分類する。
• 研究選定およびデータ抽出における一貫性とバイアスの低減を図るため、構造化されたプロトコルを用いる。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 実世界の産業的プロジェクトにおける要件工学活動中に、どのソフトウェアパターンが報告されているか？
• RQ2 ソフトウェアパターンの使用が要件工学プロセスおよび最終的なソフトウェア製品に与えるとされる影響は何か？
• RQ3 産業的RE文脈におけるパターン使用の有効性を検証するために用いられている証拠およびメトリクスの種類は何か？
• RQ4 理論的または学術的研究と比較して、実世界のREにおけるパターン応用に関する実証的研究はどれほど普及しているか？
• RQ5 産業的要件工学におけるソフトウェアパターンの実用的応用に関する現在の知識体系に、どのようなギャップが存在するか？

主な発見

• 実世界の要件工学活動におけるソフトウェアパターンの使用を報告する研究は少数であり、顕著な研究と実務のギャップが示唆される。
• REにおける報告されたパターン適用の大部分は、きめ細やかな検証のない事例報告や事例研究に基づいている。
• 産業的REでよく挙げられるパターンには、ステークホルダー間のコミュニケーション、要件モデリング、品質特性の仕様化に関連するものが多い。
• 報告された影響には、要件の明確化や保守性の向上が含まれるが、これらの主張はほとんどが定量的メトリクスで裏付けられていない。
• REにおけるパターンの有効性を評価するための標準化されたメトリクスが不足しており、研究間の比較可能性が制限されている。
• 大多数の研究は特定のパターンや孤立した事例研究に焦点を当てており、多様な産業的プロジェクトにおけるパターン使用の包括的マッピングがなされていない。