講演・口頭発表等 - 新田 直也
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A Method to Comprehend Feature Dependencies Based on Semi-Static Structures (オブジェクトグラフの準静的構造とその機能依存理解への応用) 招待あり
神出稔正, 新田直也
ソフトウェアエンジニアリングシンポジウム2022 (東京) 2022年9月 情報処理学会 ソフトウェア工学研究会
開催年月日： 2022年9月
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分割して抽象化せよ！新しい原理に基づくトップダウンなデバッグ方式
久米出, 新田直也, 中村匡秀
第212回ソフトウェア工学研究発表会 2022年12月 情報処理学会
開催年月日： 2022年12月
制御やデータの依存関係 (或いはそれらの流れ) はデバッグでプログラム実行が失敗する過程を特定する上で重要な手掛かりとしての役割を果たす [1]，[2]，[3]．一方でこの依存関係の極めて複雑な構造がデバッグの作業効率の阻害要因となっている．加えてオブジェクト指向プログラミング固有の継承関係も複雑性を増加させる要因となっている．現在の標準的な，ソースコードの水準でプログラム実行を表現するデバッガを用いる限り，この問題から逃れる事は困難である．こうした問題を解決するために我々は，「分割して抽象化せよ」という従来のデバッグ方式とは根本的に異なる原理に基づいてトップダウン方式の作業を可能とする関心指向デバッギングを提案する．本論文では第三者が公開したフレームワークアプリケーションで実際に発生した不具合事例に対して，関心指向デバッギングを適用する事によってその効力を検証する．
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データ転送アーキテクチャモデルに基づくRESTful WebサービスのPUSH/PULL転送方式変更リファクタリング
蔭山信二, 新田直也
第212回ソフトウェア工学研究発表会 2022年12月 情報処理学会
開催年月日： 2022年12月
Web サービスを構成する上で, サービス間のデータの転送をPUSH 型で行うかPULL 型で行うかの選択は非常に重要である. データ転送方式の選択が不適切であると, システム全体のパフォーマンス低下を招く可能性がある. しかしながら, データ転送方式の選択は複数のサービスのAPI 設計に影響を与えるため, API 設計を行った後での変更は容易ではない. そこで我々の研究グループは, API 設計よりも高い抽象度でWeb サービスアーキテクチャを記述する形式的モデルとして, データ転送アーキテクチャモデル(以下, 本モデルと略) を提案した. また, 本モデルによるアーキテクチャ記述に, 設計者が選択したデータ転送方式の情報を付加することによって, その選択に応じたWeb サービスのAPI 設計と, 実行可能なプロトタイプを自動生成するツールを開発した. しかしながら選択されたデータ転送方式は, 生成されたプロトタイプ中に暗黙的に埋め込まれるため, 実装途中でデータ転送方式を変更することは容易ではない. そこで本研究では, プロトタイプ生成時に, 本モデルが持つ情報をアノテーションとして明示的に埋め込むことによって, プロトタイプから派生した実装でもデータ転送方式をリファクタリング可能にする手法を提案する. また, データ転送方式を手作業で書き換えた場合に, どの程度の時間を要するかを調べるため, 被験者実験も行った. その結果, データ転送方式の変更に, 平均で25 分前後の時間を要することが判明した.
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データ転送アーキテクチャモデルから生成されるJavaプロトタイプの設計多様化に関する検討
藤井宏太, 新田直也
第212回ソフトウェア工学研究発表会 2022年12月 情報処理学会
開催年月日： 2022年12月
データ転送アーキテクチャモデルは, Webサービス間のデータ転送方式の変更を容易にするため, データ転送方式に関する情報を捨象した抽象度でWebサービスアーキテクチャを記述可能な形式的モデルである. 我々の研究グループでは, データ転送アーキテクチャモデルの記述に, 設計者が選択したデータ転送方式の情報を付加することによって, その選択に応じたRESTful Webサービスのプロトタイプを生成可能なツールを開発している. 本研究では, 本ツールからJavaプロトタイプを生成できるようにした場合のその設計のバリエーションについて調べる. 具体的には, 23種類のデザインパターンのJavaサンプルプログラムを対象に, 適切なモデルの記述と適切なデータ転送方式の選択によって, 同等の振る舞いをするプログラムを生成可能であるかを検証した. その結果本手法では, 1つのサンプルプログラムに対してしか同等の振る舞いをするJavaプログラムを生成できないことが判明した. そこで, データ転送方式の選択を拡張する手法を考案し, それを用いて同様の検証を行った結果, 6つのサンプルプログラムに対して同等の振る舞いをするJavaプログラムを生成できることがわかった.
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代数に基づくデータ転送アーキテクチャモデルからのCCSプロセスの導出手法
蔭山 信二, 新田 直也
ソフトウェアサイエンス研究会 2022年3月 電子情報通信学会
開催年月日： 2022年3月
コンポーネント間のデータ転送を PUSH 型で行うか PULL 型で行うかの選択は, システム全体の構造と最終的に得られる性能の両方に大きな影響を及ぼす. そこで本研究では, 開発初期の段階における適切なデータ転送方式の選択の支援を目的に, データ転送アーキテクチャモデルの提案を行っている. 具体的には, アーキテクチャ設計をデータ転送方式に依存する部分と依存しない部分に分離し, 依存しない部分を代数的に記述可能にする. 本稿では, 提案アーキテクチャモデルによる記述とユーザによって選択されたデータ転送方式を元に, CCS プロセスを自動生成する手法を示し, 生成された CCS プロセスが元のアーキテクチャモデルと等価となることおよび, 等価性を保ちながらデータ転送方式を変更するための十分条件を示す.
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シーケンス図とオブジェクト図を統合した動的グラフに基づく可視化手法
本郷 亜季, 新田 直也
ソフトウェアサイエンス研究会 2022年3月
開催年月日： 2022年3月
UML は, リバースエンジニアリングにおいて現実のオブジェクト指向プログラムの複雑な振る舞いを表現 するのには適していない. 例えばシーケンス図では, オブジェクトが送信者や受信者の役割を担う場合と, メッセージ の引数や戻り値の役割を担う場合とで, まったく異なる形式で表現されるため, メソッドチェーンなどの複合呼び出し を直接的に表現することができない. そこで本研究では, オブジェクトの役割が送信者/受信者と引数/戻り値の間で頻 繁に交替するような複雑な協調動作を直接的に表現できるようシーケンス図とオブジェクト図を統合した動的可視化 手法を提案する. 24 名のJava エンジニアを対象とした実験を通して, 我々はそのような複雑な協調動作の理解におい て, 提案している動的可視化手法が既存の静的可視化手法よりも効果的であることを確認した.
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機能依存の理解におけるデルタ抽出の有効性について
神出 稔正, 新田 直也
第206回ソフトウェア工学研究発表会 2020年11月 情報処理学会
開催年月日： 2020年11月
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デルタ抽出に基づく逆戻りデバッガの開発とその評価
石谷 涼, 新田 直也
第206回ソフトウェア工学研究発表会 2020年11月 情報処理学会
開催年月日： 2020年11月
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オブジェクトの移動に関する協調動作の動的グラフによる可視化手法
本郷 亜季, 新田 直也
第206回ソフトウェア工学研究発表会 2020年11月 情報処理学会
開催年月日： 2020年11月
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PUSH型とPULL型のプロトタイプを自動生成可能なアーキテクチャ設計ツール
太田 陽一朗, 新田 直也
ソフトウェアエンジニアリングシンポジウム2020 2020年9月
開催年月日： 2020年9月
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プロキシオブジェクトの導入リファクタリングの提案とその自動化
岩谷 草紀, 新田 直也
第203回ソフトウェア工学研究発表会 2019年12月 情報処理学会
開催年月日： 2019年12月
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アーキテクチャリファクタリングのための代数的アーキテクチャモデル
太田 陽一朗, 新田 直也
第203回ソフトウェア工学研究発表会 2019年12月 情報処理学会
開催年月日： 2019年12月
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オンラインおよびオフライン動的解析プラットフォームの開発とそのオブジェクトフロー解析への応用
石谷涼, 新田直也
第202回ソフトウェア工学研究発表会 (小樽経済センター) 情報処理学会
開催年月日： 2019年7月
ソフトウェア工学のさまざまな分野において動的解析技術が用いられている．動的解析とは, プロ
グラムの実行時の情報を収集し解析を行うプログラム解析技術で, 解析対象となるプログラムの実行終了
後に解析を行うオフライン解析と, 実行の途中でそれまでに収集された情報の解析を行うオンライン解析
に分類することができる. 本稿では, オンラインおよびオフライン解析ツールの開発支援を目的として本研
究室で開発した動的解析プラットフォームの紹介を行う. また, 本プラットフォームを利用してJava プロ
グラムを対象としたオブジェクトフロー解析ツールを開発したので報告する. -
デバッグ作業者の内面分析支援を目的とした障害発生過程の実体化手法
久米 出, 中村 匡秀, 新田 直也, 柴山 悦哉
日本ソフトウェア科学会大会論文集
開催年月日： 2017年9月
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オブジェクト指向プログラムの性質に基づく対話的機能抽出手法の提案
藤岡大樹, 新田直也
情報処理学会第194回ソフトウェア工学研究会 情報処理学会
開催年月日： 2016年11月
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デバッグ時の診断作業の質的な分析に向けた事例研究
久米 出, 中村 匡秀, 田中 康之, 新田 直也, 柴山 悦哉
日本ソフトウェア科学会大会論文集
開催年月日： 2016年9月
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影響波及を考慮したフレームワークアプリケーションの障害位置特定手法
森岡友樹, 新田直也
情報処理学会第190回ソフトウェア工学研究会 情報処理学会
開催年月日： 2015年12月
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データが動的に連動するソフトウェアの設計指針導出手法
小林 謙太郎, 新田 直也
情報処理学会第187回ソフトウェア工学研究会 情報処理学会
開催年月日： 2015年3月
データが動的に連動するソフトウェアの開発では，データをどのように管理し，いつどのように更新すればよいか等の設計指針を決定する必要がある．しかしながら決定した設計指針が不適切であると，期待される振る舞いを実現できなくなる可能性がある．そこで本研究では，システムに対するドメイン固有の制約と，システムに期待される振る舞いを共にラベル付き遷移システムでモデル化し，それらを満たす設計指針を導出する手法を提案する．本稿では 2 つの事例に対して本手法を適用し，適切な設計指針を導出できることを確認したので，その報告を行う．
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影響波及を考慮したフレームワークアプリケーションのプログラム修復支援手法
森岡友樹, 新田直也
情報処理学会第186回ソフトウェア工学研究会 情報処理学会
開催年月日： 2014年11月
近年，プログラムの不具合修正を支援するプログラム修復技術が研究されている．修正の影響範囲が限定される比較的単純な不具合については修復の自動化も試みられているが，修正の影響が広範囲に波及するような複雑な不具合を対象とした修復手法は今のところ見当たらない．そこで本研究では，対象をフレームワークアプリケーションに限定し，不具合修正を行った結果別の不具合が新たに発見された状況において，両方の不具合を同時に修正可能な修復方針を系統的に導出する手法の提案を行う．本稿では，2つの事例において本手法が有効であることを確認したので報告する．
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複数クラスを横断する情報隠蔽を実現するリファクタリングフレームワーク
高橋祐介, 新田直也
情報処理学会第186回ソフトウェア工学研究会 情報処理学会
開催年月日： 2014年11月
情報隠蔽に関係するリファクタリングはいくつか存在しているが，実際のソフトウェア開発において，いつどのリファクタリングを適用すればよいのかは自明ではない．特に対象となるクラスを複数のクラスから隠蔽する場合には，これらのリファクタリングを適切に選択し，適切な順序で適切な位置に適用しなければ隠蔽は正常に完結しない．そこで本研究では，複数のクラスを横断するような情報隠蔽を支援するためのリファクタリングフレームワークを提案する．また，提案フレームワークの構成要素として，いくつかの新しいリファクタリングを導入する．本稿では，提案フレームワークを実際の設計変更事例に適用した結果その有効性を確認することができたので，その報告を行う．
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フレームワーク・アプリケーションに於ける予期せぬ副作用の効率的なデバッグに向けて (ソフトウェアサイエンス)
久米 出, 新田 直也, 中村 匡秀, 柴山 悦哉
電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報
開催年月日： 2014年3月
近年アプリケーションフレームワークを利用したソフトウェア開発が常態化する中で、文書の不備に起因するフレームワークの誤用とその解決が大きな問題として認識されつつある。本論文では誤用によって発生した予期せぬ副作用が障害を発生させる場合を想定し、そのデバッグを支援する手法を提案する。本手法では誤用による副作用の候補を動的解析によって特定し、可視化する事によってデバッグ作業を支援する。候補を特定する挙動パターンを予兆と呼ぶ。作業者は予兆が実行されたメソッド呼び出し文脈よりそれが実際に予期せぬ副作用であるか否かを判断する。これによって障害から副作用を手作業で辿る作業が大幅に軽減される。本論文では第三者が開発した実用的なフレームワークのアプリケーションの誤用例に本手法を適用した結果を紹介する。
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高速かつ安定な剛体シミュレーションアルゴリズム
安田 開, 新田 直也
第12回全国大会 ゲーム学会
開催年月日： 2014年3月
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マーカレスARを用いた実世界指向情報共有システムの提案
西原 優人, 新田 直也，久野 剛司
第12回全国大会 ゲーム学会
開催年月日： 2014年3月
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フレームワーク・アプリケーションに於ける予期せぬ副作用の効率的なデバッグに向けて
久米 出, 新田 直也, 中村 匡秀, 柴山 悦哉
ソフトウェアサイエンス研究会 電子情報通信学会
開催年月日： 2014年3月
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フレームワーク誤用による副作用の可視化手法
久米 出, 中村 匡秀, 新田 直也, 柴山 悦哉
ウィンターワークショップ2014・イン・大洗 論文集
開催年月日： 2014年1月
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フレームワークアプリケーションに於ける副作用の兆候を抽出する動的解析手法 (ソフトウェアサイエンス)
久米 出, 新田 直也, 中村 匡秀, 柴山 悦哉
電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報
開催年月日： 2013年10月
プログラムのデバッグには検出された不具合からその原因を特定するために、多くの時間や労力を費して制御やデータの流れを辿る作業が必要である。多くのデバッグ支援手法は、作業者によるデバッグ対象プログラムの実装に関する知識を想定している。しかしながらフレームワークアプリケーションのように、既知のコードと未知のコード同士が相互に呼び出し合うようなプログラムの場合にはこうした想定が成り立たない。本論文ではフレームワークアプリケーションに於ける副作用に焦点を当てたプログラム理解とデバッグ支援の手法を提案する。我々の手法は副作用と共に発生する挙動を抽象化した兆候をプログラムトレースから抽出する点に新規性を有する。兆候は作業者が副作用の有無を判断する根拠として利用される。またオブジェクトやメソッド呼び出しと関連付ける事によって副作用の発生過程の理解を支援する事も期待されている。本提案手法を実用的なアプリケーション例題に対して適用し、その結果を評価する。
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実行シナリオに基づくレイヤアーキテクチャの評価手法 (ソフトウェアサイエンス)
小林 謙太郎, 新田 直也
電子情報通信学会技術研究報告 = IEICE technical report : 信学技報
開催年月日： 2013年10月
大規模ソフトウェアの開発において,開発初期におけるアーキテクチャの選択は,その後のプロジェクトの成否を大きく左右する.しかしながら,実際の開発においてアーキテクチャをどのように選択すればよいかについては,設計者の経験に依存する部分が大きく,アーキテクチャ選択のための決定的な手法は確立されていないのが現状である.そこで本研究では,レイヤアーキテクチャを対象に,選択したアーキテクチャが要求仕様から抽出した実行シナリオと適合しているか否かを評価する手法を提案する.事例研究として,本研究室で開発した3D格闘ゲームの実行シナリオおよび初期アーキテクチャに対して本手法の適用を行った.その結果,本手法による評価結果が,当該プロジェクトにおいて初期アーキテクチャをほぼ変更することなく開発完了したという事実とよく一致していることがわかった.
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デルタ抽出プラグインの開発とそのプログラム理解に対する有効性評価
松岡智大, 新田直也
研究報告ソフトウェア工学（SE）
開催年月日： 2013年10月
デバッグや再利用を適切に行う上で対象となるプログラムの理解は必要不可欠である．一般に，プログラムの動的振る舞いは広範囲に渡るソースコードによって実現されている場合が多く，その理解のために，ソースコードに加えてデバッガなどで得られるプログラム実行時の情報も参照されることが多い．しかしながら，実用規模プログラムでは実行時に生成される情報が非常に膨大になり，その中から必要な情報を取り出すには多くの時間と労力を要する．そこで本研究では，オブジェクト指向プログラムの実行履歴から，プログラム理解に有用な情報を効率良く取り出すための抽象化手法 (デルタ抽出) を提案している．本稿では，プログラム理解の支援を目的としてデルタ抽出を行う Eclipse プラグインの実装を行った．また，プラグインの有効性を評価するため技術者を対象とした実証実験を行ったので，その結果について紹介する．
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フレームワークサンプルアプリケーションを利用した実行シナリオの実装支援ツールの開発
縄江 保宏, 新田 直也
電子情報通信学会技術研究報告. SS, ソフトウェアサイエンス
開催年月日： 2013年10月
近年,アプリケーションの設計と実装の再利用性を高める仕組みとしてアプリケーションフレームワークが広く用いられ成果をあげている.しかしながら,フレームワークを利用する際には様々な取り決めや制約が存在し,所望の振る舞いを矛盾なく実装するのが困難となる場合がある.そこで本研究ではフレームワークのサンプルアブリケーションを利用して,与えられた実行シナリオの実装を支援する手法を提案している.具体的には,実装したい実行シナリオと近い振る舞いをするサンプルアプリケーションを選び,その中の実行シナリオと競合する振る舞いを実装している箇所を特定し,改変方針を提示することによって支援を行う.本稿では,手法の一部を自動化する動的解析ツールを開発し,その有効性について評価を行った.
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フレームワークサンプルアプリケーションを利用した実行シナリオの実装支援ツールの開発
縄江保宏, 新田直也
研究報告ソフトウェア工学（SE）
開催年月日： 2013年10月
近年，アプリケーションの設計と実装の再利用性を高める仕組みとしてアプリケーションフレームワークが広く用いられ成果をあげている．しかしながら，フレームワークを利用する際には様々な取り決めや制約が存在し，所望の振る舞いを矛盾なく実装するのが困難となる場合がある．そこで本研究ではフレームワークのサンプルアプリケーションを利用して，与えられた実行シナリオの実装を支援する手法を提案している．具体的には，実装したい実行シナリオと近い振る舞いをするサンプルアプリケーションを選び，その中の実行シナリオと競合する振る舞いを実装している箇所を特定し，改変方針を提示することによって支援を行う．本稿では，手法の一部を自動化する動的解析ツールを開発し，その有効性について評価を行った．
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フレームワークアプリケーションに於ける副作用の兆候を抽出する動的解析手法
久米出, 新田直也, 中村匡秀, 柴山悦哉
研究報告ソフトウェア工学（SE）
開催年月日： 2013年10月
プログラムのデバッグには検出された不具合からその原因を特定するために、多くの時間や労力を費して制御やデータの流れを辿る作業が必要である。多くのデバッグ支援手法は、作業者によるデバッグ対象プログラムの実装に関する知識を想定している。しかしながらフレームワークアプリケーションのように、既知のコードと未知のコード同士が相互に呼び出し合うようなプログラムの場合にはこうした想定が成り立たない。本論文ではフレームワークアプリケーションに於ける副作用に焦点を当てたプログラム理解とデバッグ支援の手法を提案する。我々の手法は副作用と共に発生する挙動を抽象化した兆候をプログラムトレースから抽出する点に新規性を有する。兆候は作業者が副作用の有無を判断する根拠として利用される。またオブジェクトやメソッド呼び出しと関連付ける事によって副作用の発生過程の理解を支援する事も期待されている。本提案手法を実用的なアプリケーション例題に対して適用し、その結果を評価する。
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デルタ抽出プラグインの開発とそのプログラム理解に対する有効性評価
松岡 智大, 新田 直也
電子情報通信学会技術研究報告. SS, ソフトウェアサイエンス
開催年月日： 2013年10月
デバッグや再利用を適切に行う上で対象となるプログラムの理解は必要不可欠である.一般に,プログラムの動的振る舞いは広範囲に渡るソースコードによって実現されている場合が多く,その理解のために,ソースコードに加えてデバッガなどで得られるプログラム実行時の情報も参照されることが多い.しかしながら,実用規模プログラムでは実行時に生成される情報が非常に膨大になり,その中から必要な情報を取り出すには多くの時間と労力を要する.そこで本研究では,オブジェクト指向プログラムの実行履歴から,プログラム理解に有用な情報を効率良く取り出すための抽象化手法(デルタ抽出)を提案している.本稿では,プログラム理解の支援を目的としてデルタ抽出を行うEclipseプラグインの実装を行った.また,プラグインの有効性を評価するため技術者を対象とした実証実験を行ったので,その結果について紹介する.
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実行シナリオに基づくレイヤアーキテクチャの評価手法
小林謙太郎, 新田直也
研究報告ソフトウェア工学（SE）
開催年月日： 2013年10月
大規模ソフトウェアの開発において，開発初期におけるアーキテクチャの選択は，その後のプロジェクトの成否を大きく左右する．しかしながら，実際の開発においてアーキテクチャをどのように選択すればよいかについては，設計者の経験に依存する部分が大きく，アーキテクチャ選択のための決定的な手法は確立されていないのが現状である．そこで本研究では，レイヤアーキテクチャを対象に，選択したアーキテクチャが要求仕様から抽出した実行シナリオと適合しているか否かを評価する手法を提案する．事例研究として，本研究室で開発した 3D 格闘ゲームの実行シナリオおよび初期アーキテクチャに対して本手法の適用を行った．その結果，本手法による評価結果が，当該プロジェクトにおいて初期アーキテクチャをほぼ変更することなく開発完了したという事実とよく一致していることがわかった．
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実行シナリオに基づくレイヤアーキテクチャの評価手法
小林 謙太郎，新田 直也
第182回ソフトウェア工学研究会 情報処理学会
開催年月日： 2013年10月
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フレームワークサンプルアプリケーションを利用した実行シナリオの実装支援ツールの開発
縄江 保宏, 新田 直也
第182回ソフトウェア工学研究会 情報処理学会
開催年月日： 2013年10月
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デルタ抽出プラグインの実装とそのプログラム理解に対する有効性評価
松岡 智大, 新田 直也
第182回ソフトウェア工学研究会 情報処理学会
開催年月日： 2013年10月
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フレームワークアプリケーションに於ける副作用の兆候を抽出する動的解析手法
久米 出, 新田 直也, 中村 匡秀, 柴山 悦哉
第182回ソフトウェア工学研究会 情報処理学会
開催年月日： 2013年10月
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フレームワークアプリケーションの抽象化のための動的解析手法
久米出, 中村匡秀, 新田直也, 柴山悦哉
研究報告ソフトウェア工学（SE）
開催年月日： 2013年3月
近年のソフトウェア開発に於けるアプリケーションフレームワークの普及と共に、その正しい利用法を効率的に学ぶ手法がますます重要になっている。フレームワークの学習の障害として、その複雑性と、所謂制御の反転 （Inversion of Control） に特徴付けられる独特な実行形態が挙げられる。我々はこれらの障害を克服するために、フレームワークアプリケーションの内部挙動を抽象化して表現する機能モデル （feature model） と、動的解析を用いたモデリングを提案する。本論文では第三者が開発した実用的なフレームワークアプリケーション内で発見されたフレームワーク利用の誤りを事例として我々の取り組みとその将来課題を説明する。
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動的解析によるフレームワーク学習に向けて
久米 出, 中村 匡秀, 新田 直也, 柴山 悦哉
ウィンターワークショップ2013・イン・那須 論文集
開催年月日： 2013年1月
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フレームワークサンプルアプリケーションを利用した実行シナリオの実装支援手法
縄江保宏, 新田直也
情報処理学会ソフトウェア工学研究会, 2012-SE-178 (26)
開催年月日： 2012年11月
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デルタ抽出を用いたアプリケーションフレームワークの利用例抽出ツールの開発と評価
山根敬史, 新田直也
情報処理学会ソフトウェア工学研究会, 2012-SE-178 (27)
開催年月日： 2012年11月
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デルタ抽出を用いたアプリケーションフレームワークの利用例抽出ツールの開発と評価
山根敬史, 新田直也
研究報告ソフトウェア工学（SE）
開催年月日： 2012年10月
近年アプリケーションフレームワークは，拡張可能なアプリケーションの骨組みとしてさまざまな分野で広く用いられ成果をあげている．しかしながら，フレームワークを利用する際には様々な取り決めや制約が存在し，フレームワークをどのように拡張すればよいかが，開発者にとって自明でない場合が多い.そこで本研究では，我々の研究グループが提案している動的解析技術であるデルタ抽出を用いて，単一のサンプルアプリケーションの実行履歴からフレームワークの利用例を抽出し，フレームワークの利用支援を行う手法の提案を行っている．本稿ではフレームワークの利用例を抽出するアルゴリズムを考案し，ツールの実装を行った．また， 2 つのフレームワークを対象に本ツールの評価実験を行い，本ツールによって精度の高い利用例を抽出できることを確認した．
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デルタ抽出を用いたアプリケーションフレームワークの利用例抽出ツールの開発と評価
山根 敬史, 新田 直也
電子情報通信学会技術研究報告. SS, ソフトウェアサイエンス
開催年月日： 2012年10月
近年アプリケーションフレームワークは,拡張可能なアプリケーションの骨組みとしてさまざまな分野で広く用いられ成果をあげている.しかしながら,フレームワークを利用する際には様々な取り決めや制約が存在し,フレームワークをどのように拡張すればよいかが,開発者にとって自明でない場合が多い.そこで本研究では,我々の研究グループが提案している動的解析技術であるデルタ抽出を用いて,単一のサンプルアプリケーションの実行履歴からフレームワークの利用例を抽出し,フレームワークの利用支援を行う手法の提案を行っている.本稿ではフレームワークの利用例を抽出するアルゴリズムを考案し,ツールの実装を行った.また,2つのフレームワークを対象に本ツールの評価実験を行い,本ツールによって精度の高い利用例を抽出できることを確認した.
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フレームワークサンプルアプリケーションを利用した実行シナリオの実装支援手法
縄江 保宏, 新田 直也
電子情報通信学会技術研究報告. SS, ソフトウェアサイエンス
開催年月日： 2012年10月
近年,アプリケーションの設計と実装の再利用性を高める仕組みとしてアプリケーションフレームワークが広く用いられ成果をあげている.しかしながら,フレームワークを利用する際には様々な取り決めや制約が存在し,所望の振る舞いを矛盾なく実装するのが困難となる場合がある.そこで本研究ではフレームワークのサンプルアプリケーションを利用して,与えられた実行シナリオの実装を支援する手法を提案する.具体的には,実装したい実行シナリオと近い振る舞いをするサンプルアプリケーションを選び,その中の実行シナリオと競合する振る舞いを実装している箇所を特定,改変することによって支援を行う.本稿では,複数のフレームワークと複数の実行シナリオに対して本手法を適用し,その有効性を確認した.
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フレームワークサンプルアプリケーションを利用した実行シナリオの実装支援手法
縄江保宏, 新田直也
研究報告ソフトウェア工学（SE）
開催年月日： 2012年10月
近年，アプリケーションの設計と実装の再利用性を高める仕組みとしてアプリケーションフレームワークが広く用いられ成果をあげている．しかしながら，フレームワークを利用する際には様々な取り決めや制約が存在し，所望の振る舞いを矛盾なく実装するのが困難となる場合がある．そこで本研究ではフレームワークのサンプルアプリケーションを利用して，与えられた実行シナリオの実装を支援する手法を提案する．具体的には，実装したい実行シナリオと近い振る舞いをするサンプルアプリケーションを選び，その中の実行シナリオと競合する振る舞いを実装している箇所を特定，改変することによって支援を行う．本稿では，複数のフレームワークと複数の実行シナリオに対して本手法を適用し，その有効性を確認した．
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携帯情報端末に適した効率の良い自己位置推定および地図生成アルゴリズム (パターン認識・メディア理解)
上田 雄大, 新田 直也
電子情報通信学会技術研究報告 : 信学技報
開催年月日： 2012年9月
近年,スマートフォンなどの携帯情報端末の高機能化,高性能化に伴い,モバイル環境においても拡張現実感(AR)を実現することが可能になってきた。とりわけマーカを用いないAR(マーカレスAR)は,カメラ以外にはセンサもマーカも必要としないためその実現が広く期待されている技術であるが,今のところスマートフォン上では十分な精度と実行速度を同時に達成することが困難な状況にある.我々研究グループは単眼SLAMアルゴリズムの高速化を図ることによって,携帯情報端末上で動作するマーカレスARシステムの実現を目指している。本稿では,先行研究で提案した効率の良い単眼SLAMアルゴリズムの実行速度を維持しつつロバスト性を向上させる改良を行った,その結果,実環境に近づくように計算機上でランダムノイズを混入させた仮想環境でも十分な推定精度を得れるようアルゴリズムを改良することに成功した.今後,実際の実環境においても実用的な精度および実行速度を得られるようアルゴリズムの改善を図る予定である.
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携帯情報端末に適した効率の良い自己位置推定および地図生成アルゴリズム (情報論的学習理論と機械学習)
上田 雄大, 新田 直也
電子情報通信学会技術研究報告 : 信学技報
開催年月日： 2012年9月
近年,スマートフォンなどの携帯情報端末の高機能化,高性能化に伴い,モバイル環境においても拡張現実感(AR)を実現することが可能になってきた,とりわけマーカを用いない AR(マーカレスAR)は,カメラ以外にはセンサもマーカも必要としないためその実現が広く期待されている技術であるが,今のところスマートフォン上では十分な精度と実行速度を同時に達成することが困難な状況にある.我々研究グループは単眼SLAMアルゴリズムの高速化を図ることによって,携帯情報端末上で動作するマーカレスARシステムの実現を目指している.本稿では,先行研究で提案した効率の良い単眼SLAMアルゴリズムの実行速度を維持しつつロバスト性を向上させる改良を行った。その結果,実環境に近づくように計算機上でランダムノイズを混入させた仮想環境でも十分な推定精度を得れるようアルゴリズムを改良することに成功した.今後,実際の実環境においても実用的な精度および実行速度を得られるようアルゴリズムの改善を図る予定である,
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長時間トラッキングに適応したマーカレスARアルゴリズム
上田雄大，新田直也，藤井孝貴，武村泰宏
エンタテインメントコンピューティング2012
開催年月日： 2012年9月
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携帯情報端末に適した効率の良い自己位置推定および地図生成アルゴリズム
上田雄大, 新田直也
情報処理学会コンピュータビジョンとイメージメディア研究会, 2012-CVIM-183 (10)
開催年月日： 2012年9月
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携帯情報端末に適した効率の良い自己位置推定および地図生成アルゴリズム
上田雄大, 新田直也
研究報告コンピュータビジョンとイメージメディア（CVIM）
開催年月日： 2012年8月
近年，スマートフォンなどの携帯情報端末の高機能化，高性能化に伴い，モバイル環境においても拡張現実感(AR)を実現することが可能になってきた．とりわけマーカを用いないAR(マーカレスAR)は,カメラ以外にはセンサもマーカも必要としないためその実現が広く期待されている技術であるが，今のところスマートフォン上では十分な精度と実行速度を同時に達成することが困難な状況にある．我々研究グループは単眼SLAMアルゴリズムの高速化を図ることによって，携帯情報端末上で動作するマーカレスARシステムの実現を目指している．本稿では，先行研究で提案した効率の良い単眼SLAMアルゴリズムの実行速度を維持しつつロバスト性を向上させる改良を行った．その結果，実環境に近づくように計算機上でランダムノイズを混入させた仮想環境でも十分な推定精度を得れるようアルゴリズムを改良することに成功した．今後，実際の実環境においても実用的な精度および実行速度を得られるようアルゴリズムの改善を図る予定である．
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デルタ抽出を用いたアプリケーションフレームワークの利用例抽出手法
手塚裕輔, 新田直也
情報処理学会ソフトウェア工学研究会, 2011-SE-174 (6)
開催年月日： 2011年11月
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デルタ抽出を用いたアプリケーションフレームワークの利用例抽出手法
手塚 裕輔, 新田 直也
研究報告ソフトウェア工学（SE）
開催年月日： 2011年10月
近年アプリケーションフレームワークは，拡張可能なアプリケーションの骨組みとしてさまざまな分野で広く用いられ成果をあげている．しかしながら，個々のアプリケーションを実装する上でアプリケーションフレームワークをどのように用いればよいかは，開発者にとって自明でない場合が多く，実装前の調査に多くの時間を要したり，実装後の予期せぬ不具合発生の原因となっている．本研究では，その中でも特にプラグインポイントに代表されるようなアプリケーションフレームワークの拡張に伴って暗黙的に必要とされるメソッド呼び出しに着目し，アプリケーションフレームワークの単一のサンプルアプリケーションの実行履歴からそれらの呼び出しを抽出することで開発者を支援する手法を提案する．ここで実行履歴の解析にあたっては，本研究室で提案しているデルタ抽出を用いる．本稿では，2 つのアプリケーションフレームワークを対象にデルタ抽出を適用し，利用例の抽出を行った事例研究について紹介する．Recently, application frameworks are widely used as skeletons of applications in various domains. However, it is not clear for application developpers how to reuse an application framework to build their own applications, and they are often needed to spend much time investing the application framework for their implementation tasks or face with unexpected defects after the implementation tasks. In this research, we focus on implicitly needed method calls along with an extention of an application framework such as plugin points, and present a method to extract such calls from an execution trace of a single sample application of the application framework to support application developpers. For the analysis of the execution trace, we use delta mining method which we have proposed in the previous research. In this paper, we show case studies to extract framework usages for two application frameworks using delta mining method.
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デルタ抽出のための効率の良いアルゴリズムの開発と実装
山根 敬史, 新田 直也
電子情報通信学会技術研究報告. SS, ソフトウェアサイエンス
開催年月日： 2011年10月
オブジェクト指向プログラムでは,ある機能の実行が別の機能の実行に影響を及ぼす現象が多く見られる.そのため,デバッグや再利用においてプログラムを理解する上で,局所的なソースコードを読むだけでは不十分である場合が多い.そこで,プログラムの理解に際しては,一般にソースコードと共にプログラムの実行時の情報が参照される.しかしながら,実用規模プログラムでは実行時に生成される情報が非常に膨大になり,その中から必要な情報を取り出すには多くの時間を要する.そこで,我々研究グループはプログラム理解のために実行履歴の構造を抽象化する手法としてデルタ抽出を提案している.本稿ではデルタ抽出を自動化する効率の良いアルゴリズムを紹介し,さらに,評価用の実装に基づいて行った計算機実験の結果についても説明する.
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マーカレスARゲームのための実時間三次元形状復元
壽浩規, 新田直也
エンタテインメントコンピューティング2011
開催年月日： 2011年10月
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デルタ抽出のための効率の良いアルゴリズムの開発と実装
山根敬史, 新田直也
電子情報通信学会技術研究報告, SS2011-31, pp. 25-30
開催年月日： 2011年10月
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マーカレスARアルゴリズムの精度向上と一人称視点ゲームへの適用
上田雄大, 壽浩規, 新田直也, 藤井孝貴, 戸潤賢太郎, 武村泰宏
エンタテインメントコンピューティング2011
開催年月日： 2011年10月
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デルタ抽出:実行履歴の大域的構造を効率良く把握するための抽象化手法
新田 直也, 手塚 裕輔
研究報告ソフトウェア工学（SE）
開催年月日： 2011年7月
プログラムの実行において，ある機能の実行が別の機能の実行に影響を及ぼす現象が多く見られる．そのため，適切にデバッグや再利用を行うためには局所的なソースコードを読むだけでは不十分である場合が多く，一般にソースコードに加えてプログラムの実行時の情報が参照される．しかしながら，実用規模プログラムでは実行時に生成される情報が非常に膨大になり，その中から必要な情報を取り出すには多くの時間と労力を要する．そこで，本研究ではオブジェクト指向プログラムの実行履歴から，プログラム理解に有用な大域的構造を効率良く取り出すための抽象化手法 (デルタ抽出と呼ぶ) を提案する．デルタ抽出の具体的な応用例としては，フレームワークの利用法抽出，機能同定，バックインタイムデバッガなどを想定している．本稿では，デルタ抽出に関する定義を与えるとともに，フレームワークの利用法抽出に対するデルタ抽出の適用可能性や有効性について議論する．In an execution of a program, a pre-executed feature often affects a postexecuted feature. Therefore, it is usually insufficient to only read a local part of the source code for appropriate reuse and debug tasks, and hence in addition to the source code, the runtime information of the program is also refered to. However, the amount of the runtime information tends to be quite large and mining useful information from it would require enormous time and effort. In this research, we present a method to efficiently mine a useful structure of an execution trace of an object-oriented program for appropriate program comprehension, and we call it delta mining. We suppose that delta mining can be applied for framework usage extraction, feature location and back in time debugger. In this paper, we define delta mining and discuss the applicability and the feasibility of the method for framework usage extraction.
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デルタ抽出: 実行履歴の大域的構造を効率良く把握するための抽象化手法
新田直也, 手塚裕輔
情報処理学会ソフトウェア工学研究会, 2011-SE-173 (7)
開催年月日： 2011年7月
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リアルタイムアプリケーションの開発におけるフレームワークの選択支援手法
手塚 裕輔, 新田 直也
研究報告ソフトウェア工学（SE）
開催年月日： 2010年11月
近年，アプリケーションの設計と実装の再利用性を高める仕組みとしてアプリケーションフレームワークが広く用いられ成果をあげている．しかしながら現実のアプリケーション開発においては，プロジェクトに適合しないアプリケーションフレームワークを選択して，実装段階になるまでその不適合性に気づかず，最終的にプロジェクト全体に大きな損失を与えてしまうといった場合も少なくない．そこで本研究では，最小限のドキュメントとソースコードを元にアプリケーションフレームワークが開発対象のリアルタイムアプリケーションの要求仕様に適合しているか否かを評価する効率の良い手法を提案する．本稿では，提案手法の適用事例として2つの3Dゲームフレームワークを対象に適合性の評価を行った．その結果，ある種のゲームアプリケーションを実装する上での問題点を実際に実装を行うことなく発見することができた．Recently, application frameworks are widely used to improve the reusability of designs and imprements of application software. However in a real-world application development, it sometimes happens that the developpers select an application framework which is unsuitable for their project, they cannot notice the unsuitableness until the implementation process has started and finally the unsuitableness causes a serious loss to the project. Therefore in this research, we present an efficient method to assess whether a given application framework meets the requirements specification of a real-time application to be developed from the minimal documents and the source code of the framework. In this paper, we have evaluated two real-world 3D game frameworks based on our method for a case study, and have found several problems on the implementation of a certain game application without implementing it.
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リアルタイムアプリケーションの開発におけるフレームワークの選択支援手法
手塚 裕輔, 新田 直也
情報処理学会ソフトウェア工学研究会, 2010-SE-170 (3)
開催年月日： 2010年11月
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マーカありとマーカなしを組み合わせた実世界指向オンラインゲーム向けARフレームワークの構築
壽 浩規, 久野剛司, 新田直也
エンタテインメントコンピューティング2010
開催年月日： 2010年10月
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マーカレスARゲームの開発に向けたゲームフレームワークRadishの拡張 (マルチメディア・仮想環境基礎)
久野 剛司, 新田 直也
電子情報通信学会技術研究報告
開催年月日： 2010年5月
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マーカレスARゲームの開発に向けたゲームフレームワークRadishの拡張
久野 剛司, 新田 直也
研究報告エンタテインメントコンピューティング（EC）
開催年月日： 2010年5月
近年，拡張現実 (AR) のコンピュータゲームへの応用が注目されているが，マーカレス AR ゲームについてはまだ実用レベルに達しているものが見当たらない．そこで本研究では，著者らの研究室で Java を用いて開発した 3D ゲームフレームワーク Radish を拡張し， 実用的なマーカレス AR ゲームの実現を目指す．本稿では，マーカレス AR 用に考案した SLAM アルゴリズムの概要を説明し，実験用ゲームを用いて実行速度及びゲームとしての有効性について評価する．Recently, application of augmented reality technologies to the field of computer games has been attracted attention. To our knowledge, however, there is hardly a markerless augmented reality game at practical level. Therefore, we extend a 3D game framework, named Radish developed in our laboratory, and intend to realize practical games using markerless augmented reality. In this paper, we explain the outline of the algorithm of simultaneous localization and mapping developed in our laboratory, and evaluate the computing performance and the availability for games using a sample game we developed.
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マーカレスARゲームの開発に向けたゲームフレームワークRadishの拡張
久野剛司, 新田直也
情報処理学会エンターテイメントコンピューティング研究会, 2010-EC-16 (21), pp. 75-80
開催年月日： 2010年3月
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3Dゲーム用アプリケーションフレームワークの開発を通したエンピリカルなソフトウェア工学教育
新田直也, 武村泰宏, 久米出
第25回日本産業技術教育学会近畿支部大会, 第25回研究発表会講演論文集, pp.13--14
開催年月日： 2008年12月
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適合率を重視したレイヤアーキテクチャ向けソフトウェアクラスタリング手法
加賀 洋渡, 新田 直也
情報処理学会研究報告ソフトウェア工学（SE）
開催年月日： 2008年11月
実規模ソフトウェアの保守，再利用においてアーキテクチャの理解は必要不可欠である．しかし，現実のプロジェクトではアーキテクチャに関する情報は文書化されていないか，文書化されていても陳腐化している場合がほとんどであり，保守，再利用作業において多大なコストを発生している．そのため，ソースコードからアーキテクチャの情報を抽出するソフトウェアクラスタリング技術が広く研究されているが，多くのソフトウェアクラスタリング手法では，ソフトウェア部品間の利用関係の向きに関する情報が捨象されているため，レイヤアーキテクチャを持つ大規模なソフトウェアのクラスタリングには適さない．そこで我々の研究グループは，利用関係の向きに着目したクラスタリング手法の研究に取り組んでおり，本稿では，文献 15) で提案したクラスタリング手法およびクラスタリングツール SCALAR に対して 性能向上を目的とした拡張を行った．その結果，従来手法の高い適合率と実用的な実行速度をほぼ維持したまま再現率を向上させることに成功した．Architecture understanding is crucial for large scale software maintenance and reuse. However, in an actual project architectural documents are often obsolete or rather missing, and a maintainer often have to make a great effort to extract implicit architectural information from the source code. To address the problem, many works have been done in the field of software clustering, but most of the works are not sufficient for clustering large scale software which has a layer architecture because they omit the information of the directions of the use relation. Therefore, we study software clustering methods which are aware of the directions of the use relation, and in this paper, we extend a software clustering method and a clustering tool SCALAR presented in our previous work 15) to improve its performances. As a result, we can improve the performance of recall with preserving high performance of precision and efficiency.
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適合率を重視したレイヤアーキテクチャの向けソフトウェアクラスタリング手法
加賀洋渡, 新田直也
情報処理学会ソフトウェア工学研究会, 2008-SE-162 (4), pp. 25--30
開催年月日： 2008年11月
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レイヤアーキテクチャのためのソフトウェアクラスタリング手法
加賀 洋渡, 新田 直也
情報処理学会研究報告ソフトウェア工学（SE）
開催年月日： 2008年3月
実規模ソフトウェアの保守，再利用においてアーキテクチャの理解は必要不可欠である．しかし，現実のプロジェクトではアーキテクチャに関する情報は文書化されていないか，文書化されていても陳腐化している場合がほとんどであり，保守，再利用作業において多大なコストを発生している．そのため，ソースコードからアーキテクチャの情報を抽出するソフトウェアクラスタリング技術が広く研究されているが，多くのソフトウェアクラスタリング手法では，ソフトウェア部品間の利用関係の向きに関する情報が捨象されているため，レイヤーアーキテクチャを持つ大規模なソフトウェアのクラスタリングには適さない．そこで本研究では，利用関係の向きに着目したクラスタリング手法を考案し，クラスタリングツール SCALAR の実装を行った．またいくつかの実規模ソフトウェアを対象に SCALAR を適用し，その有効性を確認した．Architecture understanding is crucial for large scale software maintenance and reuse. However, in an actual project architectural documents are often obsolete or rather missing, and a maintainer often have to make a great effort to extract implicit architectural information from the source code. To address the problem, many works have been done in the field of software clustering, but most of the works are not sufficient for clustering large scale software which has a layer architecture because they omit the information of the directions of the use relation. Therefore, we consider a software clustering method which is aware of the directions of the use relation and implement it as a clustering tool SCALAR. Furthermore, we apply SCALAR to several real-world programs and confirm its effectiveness.
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レイヤアーキテクチャのためのソフトウェアクラスタリング手法
加賀洋渡, 新田直也
情報処理学会ソフトウェア工学研究会, 2008-SE-159 (19), pp. 147--153
開催年月日： 2008年3月
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エンピリカルなソフトウェア工学教育を目的とした 3Dゲーム用アプリケーションフレームワークの開発
新田 直也, 久米 出, 武村 泰宏
甲南大学紀要. 知能情報学編
開催年月日： 2008年
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開発効率と教育効果の双方を追及したWeb アプリケーション開発のプロジェクト実習事例
新田直也
第4回シンポジウム「ネットワークと情報処理」論文集, 甲南大学知的情報通信研究所
開催年月日： 2007年12月
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Webアプリケーションの開発プロジェクト実習事例および開発手法リポジトリ構想について
新田直也
第3回シンポジウム「ネットワークと情報処理」論文集, 甲南大学知的情報通信研究所
開催年月日： 2006年12月
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実規模オブジェクト指向プログラムにおける機能追加性の向上を目指した設計記法
新田直也, 久米出, 武村泰宏
第2回シンポジウム「ネットワークと情報処理」論文集, 甲南大学知的情報通信研究所, pp. 69-76
開催年月日： 2006年1月
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実規模オブジェクト指向プログラムの設計評価のための一手法
新田直也, 久米出, 武村泰宏
日本産業技術教育学会, 第21回情報分科会研究発表会
開催年月日： 2005年12月
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情報隠蔽のための自動リファクタリング
新田 直也
情報処理学会論文誌プログラミング（PRO）
開催年月日： 2005年8月
プログラムの外的振舞いを保ったままソースコードの内部構造を改善する技術として，近年リファクタリングが注目されている．とりわけ，プログラミング工程で発生する予期しない設計変更への対応手段としてリファクタリングに期待されている役割は大きいが，現実の設計変更作業のどの程度の範囲で有効であるかについては今のところ明らかではない．そこで本研究では，ある種の情報隠蔽を目的とした設計変更作業に着目し，それが従来のリファクタリングの組合せでは実現できないことを示す．さらに，新しい基本リファクタリングとして変数隠蔽を導入し，手続き間生存性解析技術を用いてそれを自動化する方法を示す．情報隠蔽は最も基本的な設計活動の1 つであり，その自動リファクタリングによる支援は，開発効率の大幅な向上に寄与するものと期待される．Recently, much attention is paid to refactoring as a technique for improving the internal structure of a existing code while preserving its observational behavior. Refactoring frameworks are expected to play an important role in design change activities occuring in programming process, but there is no comprehensive survey of their applicability to real design changes. In this research, we consider a kind of structural change for information hiding and show that it cannot be handled by existing refactoring frameworks. Further, we introduce a new primitive refactoring named variable hiding, and show that using the interprocedural liveness analysis, the process of the refactoring can be automated. Since information hiding is one of the fundamental design activities, to support the activities by an automated refactoring is expected to improve the efficiency of development peocesses.
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情報隠蔽のための自動リファクタリング,
新田直也
情報処理学会プログラミング研究会 (2005、学会報告)
開催年月日： 2005年1月
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バッファオーバーフロー静的検出のための一手法
新田 直也, 王静
第1回シンポジウム「ネットワークと情報処理」論文集, 甲南大学 知的情報通信研究所, pp.46--52
開催年月日： 2005年1月
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Aliasing-PDS: オブジェクト指向プログラムのモデル検査のための新しい 計算モデル
新田直也
シンポジウム「システム検証の科学技術」予稿集 (2004、シンポジウム発表)
開催年月日： 2004年2月
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ネットワーク分散型侵入検知システムにおける最適なProbeの配置について
王静, 新田直也, 関浩之
2004年暗号と情報セキュリティシンポジウム (SCIS), pp.1035-1040
開催年月日： 2004年1月
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ネットワークの安全性を保証する分散型侵入検知システムの自動構成法
王 静, 新田 直也, 関 浩之
電子情報通信学会技術研究報告. SS, ソフトウェアサイエンス
開催年月日： 2003年11月
ネットワークシステムヘの不正アクセスは, 機密情報の漏洩や, ネットワークサービスの妨害など, システム全体に甚大な被害をもたらす. 不正アクセスを検知するシステムとして侵入検知システム(IDS, Intrusion DetectionSystem)が広く用いられている. 正規表現ネットワーク型IDSは, ネットワーク上に分散配置された複数のIDSで不正検出を行うものであるが, IDSの配置数, 配置ホストおよび分散攻撃シナリオを決定するアルゴリズムは場あたり的なものしか知られていない. そこで, 本研究では, この問題をIDS分割配置問題として形式的に定義しその計算複雑さや, それを解くアルゴリズムについて考察する.
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ネットワークの安全性を保証する分散型侵入検知システムの自動構成法
王 静, 新田 直也, 関 浩之
電子情報通信学会技術研究報告
開催年月日： 2003年11月
ネットワークシステムヘの不正アクセスは, 機密情報の漏洩や, ネットワークサービスの妨害など, システム全体に甚大な被害をもたらす. 不正アクセスを検知するシステムとして侵入検知システム(IDS, Intrusion DetectionSystem)が広く用いられている. 正規表現ネットワーク型IDSは, ネットワーク上に分散配置された複数のIDSで不正検出を行うものであるが, IDSの配置数, 配置ホストおよび分散攻撃シナリオを決定するアルゴリズムは場あたり的なものしか知られていない. そこで, 本研究では, この問題をIDS分割配置問題として形式的に定義しその計算複雑さや, それを解くアルゴリズムについて考察する.
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ネットワークの安全性を保証する分散型侵入検知システムの自動構成法
王 静, 新田 直也, 関 浩之
電子情報通信学会技術研究報告. KBSE, 知能ソフトウェア工学
開催年月日： 2003年11月
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ネットワークの安全性を保証する分散型侵入検知システムの自動構成法
王静, 新田直也, 関浩之
電子情報通信学会技術研究報告, SS2003-31
開催年月日： 2003年11月
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プッシュダウンシステムの拡張およびそのモデル検査法
新田 直也, 関 浩之
情報処理学会論文誌プログラミング（PRO）
開催年月日： 2003年10月
現在，無限の状態空間を持つ遷移システムに対するモデル検査法の研究がさかんに行われており，特にプッシュダウンシステムやペトリネットに対するモデル検査において良い結果が得られている．本発表では，プッシュダウンシステムを拡張した遷移システムを項書き換え系の部分クラスとして定義し，そのLTL （線形時相論理）によるモデル検査が決定可能となることを示す．プッシュダウンシステムの項書き換え系による定式化は，一般に文字列で表現されるスタック構造の木構造への拡張を意味し，この拡張によってより豊かなデータ構造を持った遷移システムの自動検証が可能になることが期待される．Recently, in the field of model checking, many researches for infinite systems have been done. Particularly for pushdown systems and petri nets, there are good decidablity results on model checking. In this presentation, we define a class of transition systems which is an extension of pushdown systems as a subclass of TRS (term rewriting systems) and show that LTL (linear temporal logic) model checking problem for the class is decidable. Formulating pushdown systems as a subclass of TRS, we can extend the structure of stacks to tree structure. By this extension, it is expected that transition systems with richer data structure become verifiable.
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Infinite State Model Checking and Its Application to Software Verification
Hiroyuki Seki, Naoya Nitta, Yoshiaki Takata, Sigeta Kuninobu
第2回クリティカルソフトウェアワークショップ(WOCS)予稿集, pp.20--22
開催年月日： 2003年3月
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分散ポリシー制御の自動検証法について
國信 茂太, 新田 直也, 高田 喜朗, 関 浩之
電子情報通信学会技術研究報告. SS, ソフトウェアサイエンス
開催年月日： 2003年1月
個々のオブジェクトがポリシーを持ち,それに基づいて実行制御を行うような分散モデルが注目されている.本稿では,設計者の記述したポリシーが,本来の意図通りに,オブジェクトの動作を制御するかを検証する方法を提案する.本手法では,検査対象のプログラムとポリシーをプッシュダウンシステムヘ抽象化した後,モデル検査を行う.本稿では,実装したポリシー自動検証システムから得られた結果も示す.
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プッシュダウンシステムの拡張およびそのモデル検査法
新田 直也, 関 浩之
情報処理学会プログラミング研究会, 2003-01 (2003、学会報告)
開催年月日： 2003年1月
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A Verification Method for Distributed Policy Control
Sigeta Kuninobu, Yoshiaki Takata, Naoya Nitta, Hiroyuki Seki
電子情報通信学会技術研究報告, SS2002-44
開催年月日： 2003年1月
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計量器組込みソフトウェアの仕様記述および検証事例
新田 直也, 高橋 孝一
第4回組込みシステム技術に関するサマーワークショップ (2002、学会報告)
開催年月日： 2002年11月
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スタック検査機能を持つプログラムに対する効率のよいセキュリティ検証法(<特集>プログラミング及びプログラミング言語)
新田 直也, 高田 喜朗, 関 浩之, Naoya Nitta, Yoshiaki Takata, Hiroyuki Seki, 奈良先端科学技術大学院大学情報科学研究科, 奈良先端科学技術大学院大学情報科学研究科, 奈良先端科学技術大学院大学情報科学研究科, Graduate School of, Information, Science Nara, Institute of Science, Technology, Graduate School of, Information, Science Nara, Institute of Science, Technology, Graduate School of, Information, Science Nara, Institute of Science, Technology
コンピュータソフトウェア = Computer software
開催年月日： 2002年5月
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スタック検査を含むプログラムに対する効率のよいセキュリティ検証法
新田 直也, 高田 喜朗, 関 浩之
電子情報通信学会技術研究報告, SS2001-7 (2001、学会報告)
開催年月日： 2001年11月
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スタック検査を含むプログラムに対する効率のよいセキュリティ検証法
新田 直也, 高田 喜朗, 関 浩之
電子情報通信学会技術研究報告. SS, ソフトウェアサイエンス
開催年月日： 2001年5月
実行時に制御スタックを検査することでアクセス制御を行うプログラム環境がある. 著者らはこれまでに, このようなプログラムがセキュリティ条件を満たすかどうかを決定する検証問題について考察し, その計算量の下界がPSPACE困難であること等を示した. 本発表では, Java development kit 1.2におけるアクセス制御をモデル化できるプログラムの部分クラスを導入し, そのクラスに対して検証問題がプログラムサイズの多項式時間で可解であることを示す.
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Complexity of the Security Verification Problem for Programs with Stack Inspection
Naoya Nitta, Yoshiaki Takata, Hiroyuki Seki
第3回プログラミングおよびプログラム言語ワークショップ論文集 (PPL2001), pp.53--60
開催年月日： 2001年3月
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スタック検査機能を持つプログラムの制御フロー解析に基づくセキュリティ検証法
伊加田 恵志, 新田 直也, 高田 喜朗, 関 浩之
電子情報通信学会技術研究報告. ISEC, 情報セキュリティ
開催年月日： 2000年9月
プログラム実行時に制御スタックを検査することでアクセス制御を行うようなプログラム言語がある.このようなプログラムが与えられたとき, どのような実行に対しても, ある望ましい性質(検証条件)が成り立つかどうかを保証できることが望ましい.本研究では, このような検証問題に対する検証法として形式言語を用いた手法を提案する.Jensenらの提案した手法は検証条件を時相論理式を用いて記述し, また, 適用範囲が相互再帰を含まないプログラムに限られているのに対し, 本手法では, 検証条件を時相論理式よりも真に表現能力の大きい正規言語で記述し, かつ, プログラムが相互再帰を含むことを許すことで, より広い範囲の自動検証を可能とした.本稿では, プログラムのトレース集合がインデックス言語となることを示し, その系として検証問題が決定可能となることを示す.
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スタック検査機能を持つプログラムの制御フロー解析に基づくセキュリティ検証法
伊加田 恵志, 新田 直也, 高田 喜朗, 関 浩之
電子情報通信学会技術研究報告, ISEC2000-78
開催年月日： 2000年9月
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依存関係に基づく形式論理の提案とそのデータベース設計変更問題への適用
新田 直也, 関 浩之
日本ソフトウェア科学会 第16回大会論文集, D1-2, pp.37--40
開催年月日： 1999年9月
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ソフトウェア設計変更支援のための依存論理の提案
新田 直也, 関 浩之
電子情報通信学会技術研究報告. SS, ソフトウェアサイエンス
開催年月日： 1999年5月
本研究では, ソフトウェアの設計変更に伴う問題を形式的に扱うために, 新しい論理体系(依存論理)を提案する. 従来の論理が関数や関係を論理式の構成要素としていたのに対し, 依存論理では, 高階変数間の依存関係という概念を導入して, それを関数や関係を構成するより基本的な要素としている. これにより, ソフトウェアの設計情報とその設計に基づいて作成されたプロダクトを同じ枠組の中で扱うことが可能になる. 本稿では, 依存論理の構文と意味論を定義する. 特に依存論理の重要な部分クラスである一階依存論理に対して公理系を導入し, その公理系の健全性と完全性を証明する. さらに, 一階依存論理が任意の一般帰納的関数を定義できることも示す. また, データベース設計変更問題への適用についても触れる.
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ソフトウェア設計変更支援のための依存論理の提案
新田 直也, 関 浩之
電子情報通信学会技術研究報告, SS99-1
開催年月日： 1999年5月
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VRML立体プレイヤソフトの開発
竹本 賢史, 天野 隆平, 泰間 健司, 新田 直也, 小山 幸男, 木原 範昭
電子情報通信学会総合大会講演論文集
開催年月日： 1998年3月
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16-3 デスクトップ3Dツールの開発
榎本 哲也, 山田 努, 小山 幸男, 木原 範昭, 山田 晃弘, 天野 隆平, 竹本 賢史, 泰間 健司, 平岡 淑子, 松田 武治, 塩野 一彦, 新田 直也
映像情報メディア学会年次大会講演予稿集
開催年月日： 1998年
MPEGやQuickTimeVR, VRMLなどのデータを活用し, 簡単に立体マルチメディアソフトを制作できるデスクトップ3Dツールを開発した.本ツールにより, 従来, 時間とノウハウを要したインタラクティブな立体マルチメディアソフトの制作が容易に実現できる.