JP2022186541A - ソースコード解析装置およびソースコード解析方法 - Google Patents

ソースコード解析装置およびソースコード解析方法 Download PDF

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Abstract

【課題】異なる種類のアンチパターン検出結果、あるいは、リファクタリングパターン適用結果を定量的に評価し、ソフトウェア開発上の問題点の発見を容易にする。【解決手段】ソースコード解析装置は、チケット、ソースコード変更履歴、ソースコードのいずれかまたはその組合せが入力されると、それらの情報から要因パターンの情報を生成し、要因メトリクス算出部は、要因パターンに関する計量情報として、要因パターンに関る要因メトリクスを算出する。また、それらの情報からＱＣＤ計測値を取得し、ＱＣＤ計測値に基づき、ＱＣＤ指標を算出し、相関算出部は、要因メトリクスとＱＣＤ指標のペアに対する相関係数を算出し、相関リストに格納し、要因パターンとＱＣＤ計測値のペアに対してスコアを算出し、前記要因パターンと前記ＱＣＤ計測値のペアに対してスコアを付けた重要要因パターン情報テーブルを生成する。【選択図】 図３

Description

本発明は、ソースコード解析装置およびソースコード解析方法に係り、ソフトウェア開発のリファクタリングにおけるソースコードを解析するにあたり、ソフトウェア開発上の問題点の発見を容易にし、ソフトウェア品質向上とソフトウェアの開発効率を上げるのに好適なソースコード解析装置およびソースコード解析方法に関する。
近年のソフトウェア開発では、開発済みの母体ソフトウェアを拡張または変更することによって新しいソフトウェアを開発する派生開発が主流である。ソフトウェアの派生開発においては、長年に渡る機能拡張または変更の繰り返しにより、ソフトウェアが複雑化し、ソースコードの可読性が低下しやすい。このような状況を解決するため、ソフトウェアのリファクタリングが一般的に行われている。リファクタリングとは、ソフトウェアの振る舞いを変えず、その内部構造を変更することである。保守性が低いメソッド、クラス、ファイルなどのプログラムの構成要素（以下、「プログラム要素」という）を適切にリファクタリングすれば、ソフトウェアが拡張または変更しやすくなる。
リファクタリングの際によく行われる手法の一つとしては、アンチパターンに着目することがある。アンチパターンとは、保守性が低いプログラム要素が有する、ソフトウェア開発上において問題とされる特徴（以下、「問題特徴」をいう）と、当該問題特徴を持つプログラム要素のリファクタリング方法のパターンをまとめたものである。リファクタリング対象ソフトウェアにおいて、アンチパターンが示すような問題特徴を有するプログラム要素を特定できれば、アンチパターンを改善することにより、ソフトウェアのリファクタリングを行うことができる。
ソフトウェアのソースコード解析にあたり、アンチパターンを見出す技術については、例えば、特許文献１に開示がある。特許文献１には、ソフトウェアのソースコード解析にあたり、ソースコード、プログラム要素変更履歴からロジカルカップリンググラフを生成し、ソースコードのアンチパターン該当可否を評価する手法が記載されている。また、特許文献２には、ソースコード、プログラム要素変更履歴からメトリクスを計測し、ソースコードのアンチパターン該当可否を評価する手法が記載されている。これらの方法により、リファクタリングが必要ない複雑なソースコードを抽出せず、真にリファクタリングが必要なソースコードを特定することができる。
また、非特許文献１には、ＯＳＳ（Open Source Software）のソフトウェア開発過程を分析するために、時間的順序を考慮した相関分析（遅延相関分析）を行う技術が開示されている。
特開２０１９－７９３１２号公報 特開２０１９－２１９８４８号公報
山谷ら，"OSSシステムとコミュニティの共進化の理解を目的としたデータマイニング手法"，情報処理学会論文誌，Ｖｏｌ.５６，Ｎｏ.１，２０１５
上記従来技術の特許文献１、および、特許文献２に記載されたソースコードの解析手法は、いずれも特定種類のアンチパターンをソースコード中から検出するものである。そのため、ソフトウェアの保守要因は、アンチパターン検出に先立って、どのようなアンチパターンを抽出するかを判断する必要があるが、どのような種類のアンチパターンを優先的に改善すべきかは、ソフトウェアの性質等によって異なるため、リファクタリングを行うソフトウェアの保守要因に高度な知見が必要となる。例えば、特許文献１の方法により検出されるアンチパターンとして、Ｓｈｏｔｇｕｎ ｓｕｒｇｅｒｙがある。Ｓｈｏｔｇｕｎ ｓｕｒｇｅｒｙは、当該プログラム要素を拡張または変更すると多くの他のプログラム要素も同時に拡張または変更されるという問題特徴である。また、例えば、特許文献２の方法により検出されるアンチパターンとして、Ｌｏｎｇ ｍｅｔｈｏｄ がある。Ｌｏｎｇ ｍｅｔｈｏｄは、プログラム要素としてメソッドのコード数が大きすぎ、プログラム要素の可読性が低くなるという問題特徴である。このように、特許文献１、特許文献２に記載された手法では、それぞれ異なる観点から特定のソースコードのパターンにおける問題点を指摘することはできるが、特許文献１の方法で指摘された問題点と、特許文献２の方法で指摘された問題点のいずれがよりソフトウェア開発上の障壁となる問題であるかは判定することができない。
さらに、リファクタリングの際には、リファクタリングパターンとよばれる変更方法によりソースコードの改善が行われる。例えば、リファクタリングパターンの一例として、あるメソッドを別のメソッドへ移動するＭｏｖｅ ｍｅｔｈｏｄがある。また、リファクタリングパターンの別の一例として、メソッドの一部を別の新しいメソッドとして切り出すＥｘｔｒａｃｔ ｍｅｔｈｏｄがある。しかしながら、これらのように、リファクタリングパターンによってソースコードを変更する効果は、アンチパターンの悪影響と同様、ソフトウェアの性質等によって異なるため、リファクタリングを行うソフトウェアの保守要員に高度な知見が必要となる。
本発明の目的は、ソフトウェア開発のリファクタリングにおけるソースコードを解析するにあたり、異なる種類のアンチパターン検出結果、あるいは、リファクタリングパターン適用結果を定量的に評価し、ソフトウェア開発上の問題点の発見を容易にし、ソフトウェア品質向上とソフトウェアの開発効率を上げることのできるソースコード解析装置およびソースコード解析方法を提供することにある。
本発明のソースコード解析装置の構成は、好ましくは、ソフトウェア開発におけるアンチパターンまたはリファクタリングパターンを要因パターンとして、要因パターンがソフトウェア開発に対して与える影響を提示するソースコード解析装置であって、解析対象となるソフトウェアに関するチケット、ソースコード変更履歴およびソースコードから要因パターンの情報を取得する要因パターン取得部と、要因パターンから要因メトリクスを算出する要因メトリクス算出部と、解析対象となるチケット、変更履歴、ソースコードから品質、費用、納期のいずれかに関する計量値であるＱＣＤ計測値を取得するＱＣＤ計測値取得部と、ＱＣＤ計測値から品質、費用、納期を評価するＱＣＤ指標を算出するＱＣＤ指標算出部と、要因メトリクスとＱＣＤ指標の相関を算出し、相関リストを生成する相関算出部とを備え、チケット、ソースコード変更履歴、ソースコードのいずれかまたはその組合せが入力されると、要因パターン取得部は、入力されたチケット、ソースコード変更履歴、ソースコードから要因パターンの情報を生成し、要因メトリクス算出部は、要因パターンに関する計量情報として、要因パターンに関る要因メトリクスを算出し、ＱＣＤ計測値取得部は、入力されたチケット、ソースコード変更履歴、ソースコードからＱＣＤ計測値を取得し、ＱＣＤ指標算出部は、ＱＣＤ計測値に基づき、ＱＣＤ指標を算出し、相関算出部は、要因メトリクスとＱＣＤ指標のペアに対する相関係数を算出し、相関リストに格納するようにしたものである。
本発明によれば、ソフトウェア開発のリファクタリングにおけるソースコードを解析するにあたり、異なる種類のアンチパターン検出結果、あるいは、リファクタリングパターン適用結果を定量的に評価し、ソフトウェア開発上の問題点の発見を容易にし、ソフトウェア品質向上とソフトウェアの開発効率を上げることのできるソースコード解析装置およびソースコード解析方法を提供することができる。
実施形態１に係るソースコード解析装置の機能構成図である。 ソースコード解析装置のハードウェア・ソフトウェア構成図である。 実施形態１に係るソースコード解析装置におけるデータフロー図である。 要因パターン属性テーブルの一例を示す図である。 要因メトリクステーブルの一例を示す図である。 ＱＣＤ計測値属性テーブルの一例を示す図である。 ＱＣＤ指標テーブルの一例を示す図である。 相関リストの一例を示す図である。 要因パターン・要因メトリクス定義テーブルの一例を示す図である。 ＱＣＤ計測値・ＱＣＤ指標定義テーブルの一例を示す図である。 重要要因パターン情報テーブルの一例を示す図である。 要因パターン取得処理を示すフローチャートである。 要因メトリクス算出処理を示すフローチャートである。 ＱＣＤ計測値取得処理を示すフローチャートである。 ＱＣＤ指標算出処理を示すフローチャートである。 相関算出処理を示すフローチャートである。 重要要因パターン分析処理を示すフローチャートである。 重要要因パターン評価画面の一例を示す図である。 遅延相関分析の概念について説明する図である。 実施形態２に係るソースコード解析装置の機能構成図である。 実施形態２に係るソースコード解析装置におけるデータフロー図である。 時系列要因メトリクステーブルの一例を示す図である。 時系列ＱＣＤ指標テーブルの一例を示す図である。 遅延相関リストの一例を示す図である。 遅延相関分析による重要要因パターン情報テーブルの一例を示す図である。 要因メトリクス時系列情報付加処理を示すフローチャートである。 ＱＣＤ指標時系列情報付加処理を示すフローチャートである。 遅延相関算出処理を示すフローチャートである。 遅延相関係数算出処理を示すフローチャートである。 遅延相関分析による重要パターン分析処理を示すフローチャートである。
以下、本発明に係る各実施形態を、図１ないし図３０を用いて説明する。
〔実施形態１〕
以下、本発明に係る実施形態１を、図１ないし図１８を用いて説明する。
本実施形態は、ソフトウェア開発のリファクタリングにおけるソースコードを解析するにあたり、異なる種類のアンチパターン検出結果、あるいは、リファクタリングパターン適用結果を定量的に評価するソースコード解析装置に関するものである。以下、アンチパターンとリファクタリングパターンをまとめて、「要因パターン」ということにする。
また、本実施形態において、メソッドもしくは関数と呼ばれるプログラム要素を対象とするが、そのプログラム要素の単位は、メソッドに限らず、クラスやモジュール構造体、構造体など、要因パターンで定義される単位であればどのような単位でも適用可能である。
先ず、図１ないし図３を用いてソースコード解析装置の構成とソースコード解析装置が実行する処理の概要について説明する。
ソースコード解析装置１０は、機能部として、図１に示されるように、要因パターン取得部１０１、要因メトリクス算出部１０２、ＱＣＤ計測値取得部１０３、ＱＣＤ指標算出部１０４、相関算出部１０５、重要要因パターン分析部１０６、情報記憶部１２０を備える。
要因パターン取得部１０１は、解析対象となるチケット１２１、ソースコード変更履歴１２２、ソースコード１２３を受け付けて、要因パターン属性テーブル１２４を生成する機能部である。
要因メトリクス算出部１０２は、要因パターン属性テーブル１２４の情報を受付けて、要因メトリクステーブル１２５を生成する機能部である。
ＱＣＤ計測値取得部１０３は、チケット１２１、ソースコード変更履歴１２２、ソースコード１２３を受け付けて、ＱＣＤ計測値テーブル１２６を生成する機能部である。
ＱＣＤ指標算出部１０４は、ＱＣＤ計測値テーブル１２６の情報を受け付けて、ＱＣＤ指標テーブル１２７を生成する機能部である。
相関算出部１０５は、要因メトリクステーブル１２５と、ＱＣＤ指標テーブル１２７との情報を受け付けて、相関リスト１２８を生成する機能部である。
重要要因パターン分析部１０６は、相関リスト１２８、要因パターン・要因メトリクス定義テーブル１２９、ＱＣＤ計測値・ＱＣＤ指標定義テーブル１３０の情報を受け付けて、重要要因パターン情報テーブル１３１を生成する機能部である。
情報記憶部１２０は、ソースコード解析装置１０に使用されるデータを記憶する機能部である。ソースコード解析装置１０の情報記憶部１２０には、チケット１２１、ソースコード変更履歴１２２、ソースコード１２３、要因パターン属性テーブル１２４、要因メトリクステーブル１２５、ＱＣＤ計測値テーブル１２６、ＱＣＤ指標テーブル１２７、相関リスト１２８、要因パターン・要因メトリクス定義テーブル１２９、ＱＣＤ計測値・ＱＣＤ指標定義テーブル１３０、重要要因パターン情報テーブル１３１が記憶される。情報記憶部１２０は、これらの情報以外にも、要因パターン取得部１０１、要因メトリクス算出部１０２、ＱＣＤ計測値取得部１０３、ＱＣＤ指標算出部１０４、相関算出部１０５、重要要因パターン分析部１０６が適宜参照あるいは生成する情報を記憶する。情報記憶部１２０は、補助記憶装置１６に記憶する情報を、例えば、ファイルシステムやＤＢＭＳ（DataBase Management System）によって管理する。
なお、ソースコード解析装置１０で使用されるテーブルの詳細については、後に説明する。
次に、図２を用いてソースコード解析装置のハードウェア・ソフトウェア構成について説明する。
ソースコード解析装置１０は、ソフトウェアシステムの開発や保守等に利用される情報処理装置であり、一般的なＰＣ（Personal Computer）で実現することができる。また、ソースコード解析装置１０は、クラウドシステムにより提供されるクラウドサーバ等のように仮想的に実現されるものであってもよい。
ソースコード解析装置１０は、図２に示されるように、例えば、プロセッサ１１、主記憶装置１２、通信装置１３、入力装置１４、出力装置１５、および補助記憶装置１６を備える。これらは、コンポーネントは、バス等の通信手段を介して互いに通信できるように接続されている。
プロセッサ１１は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＭＰＵ（Micro Processing Unit）のような半導体装置によりロジック回路を実現したものである。プロセッサ１１が、主記憶装置１２に格納されているプログラムを読み出して実行することにより、ソースコード解析装置１０の様々な機能が実現される。
主記憶装置１２は、プログラムやデータを一時的に記憶する半導体装置であり、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、不揮発性半導体メモリ（ＮＶＲＡＭ（Non Volatile RAM））等である。
通信装置１３は、ＬＡＮやインターネット等の通信手段を介した他の装置との間の通信を実現する有線、または、無線による通信インタフェースを実現する装置であり、例えば、ＮＩＣ（Network Interface Card）、無線通信モジュール、ＵＳＢ（Universal Serial Interface）モジュール、シリアル通信モジュール等である。
入力装置１４は、ソースコード解析装置１０に情報を入力する装置であり、例えば、キーボード、マウス、タッチパネル、カードリーダ、音声入力装置等である。出力装置１５は、ソースコード解析装置１０における処理経過や処理結果等の各種情報をユーザに提供するユーザインタフェースを実現する装置であり、例えば、画面表示装置（液晶モニタ、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、グラフィックカード等）、音声出力装置（スピーカ等）、印字装置等である。なお、例えば、ソースコード解析装置１０が通信装置１３を介して他の装置との間で情報の入力や出力を行う構成としてもよい。
補助記憶装置１６は、例えば、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、光学式記憶装置（ＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ(Digital Versatile Disc)等）、ストレージシステム、ＩＣカード、ＳＤメモリカードや光学式記録媒体等の記録媒体の読取／書込装置、クラウドサーバの記憶領域等である。補助記憶装置１６に格納されているプログラムやデータは主記憶装置１２に随時ロードされる。
本実施形態のソースコード解析装置１０の補助記憶装置１６には、要因パターン取得プログラム１６１、要因メトリクス算出プログラム１６２、ＱＣＤ計測値取得プログラム１６３、ＱＣＤ指標算出プログラム１６４、相関算出プログラム１６５、重要要因パターン分析プログラム１６６がインストールされている。
要因パターン取得プログラム１６１、要因メトリクス算出プログラム１６２、ＱＣＤ計測値取得プログラム１６３、ＱＣＤ指標算出プログラム１６４、相関算出プログラム１６５、重要要因パターン分析プログラム１６６は、各々要因パターン取得部１０１、要因メトリクス算出部１０２、ＱＣＤ計測値取得部１０３、ＱＣＤ指標算出部１０４、相関算出部１０５、重要要因パターン分析部１０６の機能を実現するプログラムである。
また、図２には図示しなかったが、本実施形態のソースコード解析装置１０の補助記憶装置１６には、チケット１２１、ソースコード変更履歴１２２、ソースコード１２３、要因パターン属性テーブル１２４、要因メトリクステーブル１２５、ＱＣＤ計測値テーブル１２６、ＱＣＤ指標テーブル１２７、相関リスト１２８、要因パターン・要因メトリクス定義テーブル１２９、ＱＣＤ計測値・ＱＣＤ指標定義テーブル１３０、重要要因パターン情報テーブル１３１が格納されている。
本実施形態では、補助記憶装置１６にインストールされたプログラムを、ロードしてプロセッサ１１が、それを実行することにより、その機能を実現する例を説明したが、これらの機能は、例えば、ソースコード解析装置１０が備えるハードウェア（ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等）によって実現されてもよい。
次に、図３を用いて実施形態１に係るソースコード解析装置１０で実行される処理の概要とデータフローについて説明する。
先ず、図３に示されるように、要因パターン取得部１０１は、チケット１２１と、ソースコード変更履歴１２２と、ソースコード１２３とを受け付けて、要因パターン属性テーブル１２４を生成する。チケット１２１とは、チケット開発駆動という開発手法で提唱された概念に基づくものであり、ソフトウェア開発におけるなんらかの課題、ソフトウェア開発者のコミットメントを提示するためのデータである。ソースコード変更履歴１２２は、ソフトウェア開発のターゲットであるソースコードを新規に開発した、あるいは、それを変更した履歴のデータである。要因パターン属性テーブル１２４とは、要因パターンごとの様々な属性を格納するテーブルである。
次に、要因メトリクス算出部１０２は、要因パターン属性テーブル１２４の情報を受付けて、要因メトリクステーブル１２５を生成する。要因メトリクステーブル１２５とは、プログラム要素ごとに、要因パターン属性テーブル１２４に格納されている要因パターンの属性に基づいたソフトウェア評価のための計量値を要因メトリクスとして格納するテーブルである。
次に、ＱＣＤ計測値取得部１０３は、チケット１２１、ソースコード変更履歴１２２、ソースコード１２３を受け付けて、ＱＣＤ計測値テーブル１２６を生成する。ＱＣＤ計測値テーブル１２６は、プログラムのＱＣＤ（Quality, Cost, Delivery：品質、費用、納期）の観点から評価するＱＣＤ計測値を格納するためのテーブルである。
次に、ＱＣＤ指標算出部１０４は、ＱＣＤ計測値テーブル１２６の情報を受け付けて、ＱＣＤ指標テーブル１２７を生成する。ＱＣＤ指標テーブル１２７は、プログラム要素ごとに、ＱＣＤ計測値テーブル１２６に格納されているＱＣＤ計測値に基づいた指標を格納するテーブルである。
次に、相関算出部１０５は、要因メトリクステーブル１２５と、ＱＣＤ指標テーブル１２７との情報を受け付けて、要因メトリクステーブル１２５に格納された要因メトリクスとＱＣＤ指標テーブル１２７に格納されたＱＣＤ指標との相関係数を算出し、相関リスト１２８を生成する。相関リスト１２８は、要因メトリクステーブル１２５に格納された要因メトリクスとＱＣＤ指標テーブル１２７に格納されたＱＣＤ指標との相関係数を格納するリストである。
次に、重要要因パターン分析部１０６は、相関リスト１２８、要因パターン・要因メトリクス定義テーブル１２９、ＱＣＤ計測値・ＱＣＤ指標定義テーブル１３０の情報を受け付けて、重要要因パターンを評価するスコアとそのスコアに基づいた要因パターンの重要性の順位を算出し、重要要因パターン情報テーブル１３１を生成する。要因パターン・要因メトリクス定義テーブル１２９は、要因パターンの種別とそれに対する要因メトリックスを評価する重みを定義するためのテーブルである。ＱＣＤ計測値・ＱＣＤ指標定義テーブル１３０は、ＱＣＤ計測値とそれに対するＱＣＤ指標を評する重みを定義するためのテーブルである。重要要因パターン情報テーブル１３１は、要因パターンの種別、ＱＣＤ計測値の種別ごとに、重要要因パターンを評価するスコアとそのスコアに基づいた要因パターンの重要性の順位を格納するテーブルである。
次に、図４ないし図１１を用いて実施形態１のソースコード解析装置で使用されるデータ構造について説明する。
要因パターン属性テーブル１２４は、要因パターンごとの様々な属性を格納するテーブルであり、ソースコードのチケット１２１、ソースコード変更履歴１２２、ソースコード１２３を入力し、要因パターン取得部１０１によって算出された様々な要因パターンに関する情報を格納するテーブルである。
要因パターン属性テーブル１２４は、図４に示されるように、要因パターン名１２４ａ、検出ＩＤ１２４ｂ、プログラム要素１２４ｃ、属性値ｉ１２４ｄｉ（ｉ＝１，２，…）の各フィールドからなる。
要因パターン名１２４ａには、当該レコードが対象とする要因パターンの名称が格納される。検出ＩＤ１２４ｂには、検出箇所を一意に特定するための識別子が格納される。検出箇所は、例えば、あるファイルに記述されたプログラムの何行目などとして記録される。プログラム要素１２４ｃには、検出箇所となるプログラム要素を識別する名称または識別子が格納される。属性値ｉ１２４ｄｉには、要因パターン毎に捉えられる様々な属性の値が格納される。
要因パターンの一例としては、特許文献１に示されるアンチパターン「Ｓｈｏｔｇｕｎ Ｓｕｒｇｅｒｙ」（一つのプログラム上の変更を複数クラス、複数の関数、メソッドに対して同時に行われる）、「Ｌｏｎｇ ｍｅｔｈｏｄ」（長すぎるメソッド）、「Ｍａｇｉｃ ｎｕｍｂｅｒｓ」（説明のない数値をアルゴリズム上に埋め込む）などがある。
要因パターンの属性値は、関連するプログラム要素数や、例えば、「Ｌｏｎｇ ｍｅｔｈｏｄ」の場合は、メソッドの記述したコード数、「Ｍａｇｉｃ ｎｕｍｂｅｒｓ」の場合には、説明のない数値がプログラムに出現した回数などである。また、適合する要因パターンの場合には、バスケット解析ルール評価値である支持度、確信度、リフト値などを属性値として採用することもできる。
要因メトリクステーブル１２５は、プログラム要素ごとに、要因パターン属性テーブル１２４に格納されている要因パターンの属性に基づいたソフトウェア評価のため計量値を要因メトリクスとして格納するテーブルであり、要因パターン属性テーブル１２４を入力とし、要因メトリクス算出部１０２によってプログラム要素単位で算出された情報を格納するテーブルである。
要因メトリクステーブル１２５は、図５に示されるように、プログラム要素名１２５ａ、要因メトリクスｉ１２５ｂｉ（ｉ＝１，２，…）のフィールドからなる。
プログラム要素名１２５ａには、当該レコードのプログラム要素を一意に特定するプログラム要素の名称が格納される。要因メトリクスｉ１２５ｂｉには、対象となるプログラム要素の要因パターンに関する計量値としてメトリクスの値が格納される。要因メトリクスは、一つまたは複数の要因パターンの属性値から算出する値である。
要因メトリクスは、例えば、「Ｌｏｎｇ ｍｅｔｈｏｄ」の場合は、コメントのコード数を除外する、または、ファイルごとの行数の違いを考慮して、一行の文字数を一定として全ての行数を比較可能なようにした値（例えば、０～１の値に正規化など）である。
ＱＣＤ計測値テーブル１２６は、プログラムのＱＣＤの観点から評価するＱＣＤ計測値に関する属性を格納するためのテーブルであり、解析対象となるソースコードのソフトウェア開発におけるチケット１２１、ソースコード変更履歴１２２、ソースコード１２３を入力し、ＱＣＤ計測値取得部１０３によって算出された様々な品質、コスト、納期に関する計測値に関する属性を格納する。
ＱＣＤ計測値テーブル１２６は、ＱＣＤ計測値種別１２６ａ、計測ＩＤ１２６ｂ、プログラム要素１２６ｃ、計測値ｉ１２６ｄｉ（ｉ＝１，２，…）の各フィールドからなる。
ＱＣＤ計測値種別１２６ａには、当該レコードのＱＣＤ計測値種別として名づけられた名称が格納される。計測ＩＤ１２６ｂには、当該レコードにＱＣＤ計測値種別に関する計測対象を一意に特定するための識別子が格納される。プログラム要素１２６ｃには、計測の対象となったプログラム要素を一意に識別する名称または識別子が格納される。計測値ｉ１２６ｄｉには、当該レコードにＱＣＤ計測値種別に関するＱＣＤ計測値が格納される。
ＱＣＤ計測値は、例えば、チケットに関連づけられたプログラム要素のチケットのクローズ日時から起票日時までの期間として計測されるリードタイムである。また、例えば、チケットに関連づけられたプログラム要素に関して発生した不良数である。
ＱＣＤ指標テーブル１２７は、プログラム要素ごとに、ＱＣＤ計測値テーブル１２６に格納されているＱＣＤ計測値に基づいた指標をＱＣＤ指標として格納するテーブルであり、ＱＣＤ計測値テーブル１２６を入力とし、ＱＣＤ指標算出部１０４によってプログラム要素単位で算出された情報が格納される。
ＱＣＤ指標テーブル１２７は、図７に示されるように、プログラム要素名１２７ａ、ＱＣＤ指標ｉ１２７ｂｉ（ｉ＝１，２，…）のフィールドからなる。
プログラム要素名１２７ａには、当該レコードのプログラム要素を一意に特定するプログラム要素の名称が格納される。ＱＣＤ指標ｉ１２７ｂｉには、対象となるプログラム要素に対するＱＣＤ指標の値が格納される。ＱＣＤ指標は、一つまたは複数のＱＣＤ計測値から算出される値であり、例えば、複数のＱＣＤ計測値の代表値から算出される値を正規化した値となる。
相関リスト１２８は、要因メトリクステーブル１２５に格納された要因メトリクスとＱＣＤ指標テーブル１２７に格納されたＱＣＤ指標との相関係数を格納するリストであり、要因メトリクステーブル１２５と、ＱＣＤ指標テーブル１２７とを入力とし、相関算出部１０５によって算出された情報を格納する。
相関リスト１２８は、図８に示されるように、要因メトリクス名１２８ａ、ＱＣＤ指標名１２８ｂ、相関係数１２８ｃの各フィールドからなる。
要因メトリクス名１２８ａ、ＱＣＤ指標名１２８ｂは、それぞれ相関分析の対象となる要因メトリクスの名称とＱＣＤ指標の名称が格納される。相関係数１２８ｃには、要因メトリクス名１２８ａの要因メトリクスと、ＱＣＤ指標名１２８ｂのＱＣＤ指標に対して相関分析を行って得られる相関係数の値が格納される。
要因パターン・要因メトリクス定義テーブル１２９は、要因パターンの種別とそれに対する要因メトリクスを評価する重みを定義するためのテーブルである。
要因パターン・要因メトリクス定義テーブル１２９は、図９に示されるように、要因パターン種別名１２９ａ、要因メトリクス名１２９ｂ、重み１２９ｃの各フィールドからなる。
要因パターン種別名１２９ａ、要因メトリクス名１２９ｂには、それぞれ重みを与える要因パターン種別の名称と、要因メトリクスの名称が格納される。重み１２９ｃには、要因パターン種別ごとに、要因メトリクスをどのように重みづけて評価するかを定義する値が格納する。例えば、要因パターン種別名１２９ａに格納された同じ要因パターン種別の名称を有する重み１２９ｃの値は、それらを合計して１．０になるような正の実数値が格納される。
ＱＣＤ計測値・ＱＣＤ指標定義テーブル１３０は、ＱＣＤ計測値とそれに対するＱＣＤ指標を評価するための重みを定義するためのテーブルである。ＱＣＤ計測値・ＱＣＤ指標定義テーブル１３０は、図１０に示されるように、ＱＣＤ計測値名１３０ａ、ＱＣＤ指標名１３０ｂ、影響観点１３０ｃ、重み１３０ｄの各フィールドからなる。
ＱＣＤ計測値名１３０ａ、ＱＣＤ指標名１３０ｂには、それぞれ重みを評価するＱＣＤ計測値を識別するためのＱＣＤ計測値の名称とＱＣＤ指標を識別するためＱＣＤ指標の名称が格納される。影響観点１３０ｃには、ＱＣＤ指標の観点として、品質、コスト、納期の種別を示す情報が格納され、例えば、ＱＣＤ指標がソフトウェアの品質のある一面を示したものであれば「Ｑ」、ソフトウェアにかかるコストのある一面を示したものであれば「Ｃ」、ソフトウェアのリリースに要する時間のある一面を示したものであれば「Ｄ」が格納される。
重み１３０ｄには、ＱＣＤ計測値名１３０ａに対するＱＣＤ指標名１３０ｂに格納されたＱＣＤ指標の比率が格納される。例えば、ＱＣＤ計測値名１３０ａで同じＱＣＤ計測値名を有するＱＣＤ計測値のＱＣＤ指標の重みの総計は、１．０として配分される。
重要要因パターン情報テーブル１３１は、要因パターンの種別、ＱＣＤ計測値の種別ごとに、重要要因パターンを評価するスコアとそのスコアに基づいた要因パターンの重要性の順位を格納するテーブルであり、相関リスト１２８、要因パターン・要因メトリクス定義テーブル１２９、ＱＣＤ計測値・ＱＣＤ指標定義テーブル１３０を入力し、重要要因パターン分析部１０６によって算出された情報を格納するテーブルである。
重要要因パターン情報テーブル１３１は、図１１に示されように、要因パターン種別名１３１ａ、ＱＣＤ計測値名１３１ｂ、影響観点１３１ｃ、スコア１３１ｄ、順位１３１ｅの各フィールドからなる。
要因パターン種別名１３１ａ、ＱＣＤ計測値名１３１ｂには、それぞれスコアを算出する対象となる要因パターン種別の名称とＱＣＤ計測値の名称が格納される。影響観点１３１ｃには、ＱＣＤ計測値・ＱＣＤ指標定義テーブル１３０と同様に、ＱＣＤ指標の観点として、品質、コスト、納期の種別を示す情報が格納される。スコア１３１ｄには、これまでに算出した要因パターン種別とＱＣＤ計測値のペアに対する相関係数、定義されている要因パターン種別と要因メトリクスのペアに対する重み、定義されているＱＣＤ計測値、ＱＣＤ指標のペアに対する重みに基づいて算出される要因パターン種別とＱＣＤ計測値のペアに対するソフトウェア開発においての影響を評価するためのスコアが格納される。順位１３１ｅには、スコア１３１ｄの値から見た要因パターン種別とＱＣＤ計測値のペアに対するソフトウェア開発においての影響の順位が格納される。
次に、図１２ないし図１７を用いて実施形態１に係るソースコード解析装置が行う処理について説明する。
先ず、図１２を用いて要因パターン取得処理について説明する。
先ず、ソースコード解析装置１０の要因パターン取得部１０１は、解析対象プログラムに関連づけられたチケット１２１を読み込む（Ｓ１０１）。
次に、解析対象プログラムのソースコード変更履歴１２２を読み込む（Ｓ１０２）。
次に、解析対象プログラムのソースコード１２３を読み込む（Ｓ１０３）。
次に、全ての要因パターン種別Ｅに対して（Ｓ１０４－Ｓ１０６）、読み込まれたチケット１２１、ソースコード変更履歴１２２、ソースコード１２３に基づき、要因パターンを取得し（Ｓ１０５）、要因パターン属性テーブル１２４に必要な情報を格納する。要因パターンの取得は、既存のソフトウェア解析ツールを利用することができる。
次に、図１３を用いて要因メトリクス算出処理を説明する。
ソースコード解析装置１０の要因メトリクス算出部１０２は、全ての要因パターン種別Ｅに対して（Ｓ２０１－Ｓ２０３）、要因パターン属性テーブル１２４に格納された情報に基づき、要因メトリクスを算出する（Ｓ２０２）。
次に、図１４を用いてＱＣＤ計測値取得処理を説明する。
先ず、ソースコード解析装置１０のＱＣＤ計測値取得部１０３は、解析対象プログラムに関連づけられたチケット１２１を読み込む（Ｓ３０１）。
次に、解析対象プログラムのソースコード変更履歴１２２を読み込む（Ｓ３０２）。
次に、解析対象プログラムのソースコード１２３を読み込む（Ｓ３０３）。
次に、全てのＱＣＤ計測種別Ｅに対して（Ｓ３０４－Ｓ３０６）、ＱＣＤ計測値を取得し（Ｓ３０５）、図６に示されるＱＣＤ計測値テーブル１２６に情報を格納する。ＱＣＤ計測値の取得は、既存のソフトウェア開発管理ツールを用いて行うことができる。
次に、図１５を用いてＱＣＤ指標算出処理を説明する。
ソースコード解析装置１０のＱＣＤ指標算出部１０４は、ＱＣＤ計測値テーブル１２６に格納されている全てのＱＣＤ計測値Ｅに対して（Ｓ４０１－Ｓ４０２）、ＱＣＤ計測値テーブル１２６に格納された情報に基づいて、ＱＣＤ指標を算出し（Ｓ４０２）、図７に示されるＱＣＤ指標テーブル１２７にＱＣＤ指標を格納する。
次に、図１６を用いて相関算出処理を説明する。
ソースコード解析装置１０の相関算出部１０５は、全ての要因メトリクスＥ１に対して（Ｓ５０１－Ｓ５０５）、Ｓ５０２－Ｓ５０４の処理を実施する。
Ｓ５０１－Ｓ５０５のループの中で、全てのＱＣＤ指標Ｅ２に対して（Ｓ５０２－Ｓ１０）、要因メトリクスＥ１，ＱＣＤ指標Ｅ２の相関係数を算出する（Ｓ５０３）。例えば、相関算出部１０５は、Ｓｐｅａｒｍａｎの順位相関係数を用いて相関係数を算出する。Ｓｐｅａｒｍａｎの順位相関係数は、二つの変量が順位データであるときに、相関を求める指標であり、以下のように評価する。元データとなる要因メトリクス、ＱＣＤ指標のスコアを順位に変換し、各ペアにおける二つの変数の順位の差Ｄを算出する。このとき、Ｓｐｅａｒｍａｎの順位相関係数は、以下の（式１）で与えられる。
Figure 2022186541000002
ここで、ρは、要因メトリクス、ＱＣＤ指標に関するＳｐｅａｒｍａｎの順位相関係数、Ｄは、要因メトリクス値とＱＣＤ指標の値の順位の差、Ｎは、 値のペアの数であり、Σは、全て要因メトリクス値とＱＣＤ指標のペアの要因メトリクス値とＱＣＤ指標の値の順位の差の和をすることを意味する。Ｓｐｅａｒｍａｎの順位相関係数は、変量が正規分布などの分布に従わない場合でも適用できるという利点がある。
また、相関算出部１０５は、例えば、入力された要因メトリクステーブル１２５に対し、ボックスプロットを用いた外れ値除去を行った上で、相関係数を算出する。また、相関算出部１０５は、例えば、入力されたＱＣＤ指標テーブル１２７に対し、ボックスプロットを用いた外れ値除去を行った上で、相関係数を算出する。また、相関算出部１０５は、例えば、入力された要因メトリクステーブル１２５に対し、（メトリクス値の最大値-メトリクス値の最小値）でメトリクス値を除算することにより、値の正規化を行った上で、相関係数を算出する。また、相関算出部１０５は、例えば、入力されたＱＣＤ指標テーブル１２７に対し、（ＱＣＤ指標値の最大値-ＱＣＤ指標値の最小値）でＱＣＤ指標値を除算することにより、値の正規化を行った上で、相関係数を算出する。
次に、図１７を用いて重要要因パターン分析処理を説明する。
ソースコード解析装置１０の重要要因パターン分析部１０６は、全ての要因メトリクスＥ１、ＱＣＤ計測値Ｅ２の組（Ｅ１，Ｅ２）に対して（Ｓ６０１－Ｓ６０４）、Ｓ６０２、Ｓ６０３を実行する。
Ｓ６０１－Ｓ６０４のループの中で、要因メトリクスＥ１に対応する要因パターン・要因メトリクス定義テーブル１２９の要因パターン種別名および重みを取得し、要因パターンのスコアを、相関リスト１２８に記憶された相関係数と取得した重みに基づき算出する（Ｓ６０２）。要因パターンのスコアは、例えば、要因パターンの要因メトリクスの相関係数と重みの積により算出する。
次に、ＱＣＤ指標Ｅ２に対応するＱＣＤ計測値名および重みを、ＱＣＤ計測値・ＱＣＤ指標定義テーブル１３０より取得し、ＱＣＤ指標のスコアを、相関リスト１２８に格納された相関係数と取得した重みに基づき算出する（Ｓ６０３）。ＱＣＤ指標のスコアは、例えば、ＱＣＤ指標の相関係数と重みの積により算出する。
次に、全ての要因パターン・ＱＣＤ計測値の組（Ｅ１，Ｅ２）に対して（Ｓ６０５－Ｓ６０８）、同じ要因パターンＥ１・ＱＣＤ計測値Ｅ２を有する要因パターンのスコアとＱＣＤ指標のスコアの和を、組（Ｅ１，Ｅ２）について合算し（Ｓ６０５）、重要要因パターン情報テーブル１３１に格納する。合算方法は、例えば、合計をとる。また、例えば、正の値が良い影響、負の値が悪い影響を表し、最大値が１００、最小値が－１００となるように、値を加工する。
要因パターン・ＱＣＤ計測値の組（Ｅ１，Ｅ２）に対して、合算されたスコアの降順で並び替えることにより（すなわち、スコアが大きいものが順位が上）、順位を算出し（Ｓ６０７）、重要要因パターン情報テーブル１３１に格納する。
次に、図１８を用いてソースコード解析装置が提供するユーザインタフェースをついて説明する。
図１８は、重要要因パターン評価画面の一例を示す図である。
ソースコード解析装置１０は、ソースコードの解析結果として、ディスプレイなど表示装置に、図１８に示されるような重要要因パターン評価画面３００を表示する。
重要要因パターン評価画面３００は、開発プロジェクト表示領域３１０、重要要因パターン情報表示領域３２０を有する。
開発プロジェクト表示領域３１０には、関連するプロジェクトの情報が表示される。重要要因パターン情報表示領域３２０には、重要要因パターン情報テーブル１３１の情報が表示される。
〔実施形態２〕
以下、本発明に係る実施形態２を、図１９ないし図３０を用いて説明する。
実施形態１では、ソフトウェア開発におけるパターンと、ソフトウェア開発のＱＣＤにおける計測値の相関分析を行い、ソフトウェア開発におけるパターンと、ソフトウェア開発のＱＣＤにおける計測値のペアをスコア付けすることにより、ソフトウェア開発者に提示するソースコード解析装置の例について説明した。
本実施形態では、実施形態１を前提として、遅延相関分析の手法も取り込み、実施形態１の相関係数の代わり、加算係数と、差分係数と、遅延係数によって表現される遅延相関係数によって、ソフトウェア開発におけるパターンと、ソフトウェア開発のＱＣＤにおける計測値のペアをスコア付けするものである。
以下、実施形態１と異なる所を中心に説明する。
先ず、図１９を用いて遅延相関分析の概念について説明する。
図１９は、遅延相関分析の概念について説明する図である。
遅延相関分析とは、時間的順序を考慮した相関分析の手法であり、二つの時系列データを用意し、時間を遅延させながら、観察する関係を探る手法である。遅延相関分析では、一方の時系列データを目的変数とし、他方の時系列データを、説明変数とし、説明変数の一定期間の平均値と、目的変数の変化量の間の相関を求める。
なお、遅延相関分析をソフトウェア開発に利用する例としては、非特許文献１に説明されている。
今、図１９に示されるように、ｅｉを時刻ｉにおける説明変数とし、ｒｎを時刻ｎにおける目的変数とする。
遅延相関分析においては、説明変数の値が累積し、一定期間の遅延をもって目的変数の値の変化に影響を与えるということを表現するために、加算係数（説明変数の値を累積させた期間：ｉ－ｊ），差分係数（目的変数の値の変化を考慮する期間：ｎ－ｍ）、遅延係数（説明変数が目的変数に影響を与えるまでの期間：ｎ－ｉ）の 三つのパラメータを定義し、この三つのパラメータの最適値を、相関係数が最大となるよう求める処理を行う（詳細は、後述）。
ある加算係数（ｉ－ｊ）における説明変数の値の累積値を、ｅｉｊとすると、ｅｉｊは、以下の（式２）で定義される。
Figure 2022186541000003
また、ある差分係数（ｎ－ｍ）における目的変数の値の変化値をｒｎｍとすると、ｒｎｍは、以下の（式３）で定義される。
Figure 2022186541000004
遅延相関係数ｃｅｒは、以下の（式４）で定義される。
Figure 2022186541000005
ここで、ＳｅおよびＳｒは、それぞれｅｉｊ，ｒｎｍの標準偏差，Ｓｅｒはｅｉｊとｒｎｍの共分散である。
このように、遅延相関分析は、説明変数の値が累積した結果、一定期間後に目的変数の値に変化を与えることを想定した相関分析手法である。
次に、図２０および図２１を用いてソースコード解析装置の構成とソースコード解析装置が実行する処理の概要について説明する。
図２０は、実施形態２に係るソースコード解析装置の機能構成図である。
図２１は、実施形態２に係るソースコード解析装置におけるデータフロー図である。
本実施形態のソースコード解析装置１０は、機能部として、図２０に示されるように、実施形態１のソースコード解析装置１０と比較すると、相関算出部１０５がなくなり、要因メトリクス時系列情報付加部１０７、ＱＣＤ指標時系列情報付加部１０８、遅延相関算出部１０９、遅延相関分析による重要要因パターン分析部１１０が付け加わっている。
要因メトリクス時系列情報付加部１０７は、要因メトリクステーブル１２５の各々のレコードに要因メトリクスが計量された要因パターンの発生時点を付加する機能部である。ＱＣＤ指標時系列情報付加部１０８は、ＱＣＤ指標テーブル１２７の各々のレコードにＱＣＤ指標の算出の元となったＱＣＤ計測値に関する事象の発生時点を付加する機能部である。遅延相関算出部１０９は、時系列要因メトリクステーブル１３２と、時系列ＱＣＤ指標テーブル１３３との情報を受け付けて、遅延相関リスト１３４を生成する機能部である。遅延相関分析による重要要因パターン分析部１１０は、実施形態１の重要要因パターン分析部１０６の機能に加え、遅延相関リスト１３４、要因パターン・要因メトリクス定義テーブル１２９、ＱＣＤ計測値・ＱＣＤ指標定義テーブル１３０の情報を受け付けて、遅延相関分析による重要要因パターン情報テーブル１３５を生成する機能部である。
また、情報記憶部１２０に記憶されたデータに関しては、相関リスト１２８、重要要因パターン情報テーブル１３１がなくなり、時系列要因メトリクステーブル１３２、時系列ＱＣＤ指標テーブル１３３、遅延相関リスト１３４、遅延相関分析による重要要因パターン情報テーブル１３５が付け加わっている。
時系列要因メトリクステーブル１３２は、要因メトリクステーブル１２５に時点のフィールドが付け加わったテーブルである。時系列ＱＣＤ指標テーブル１３３は、ＱＣＤ指標テーブル１２７に時点のフィールドが付け加わったテーブルである。遅延相関リスト１３４は、要因メトリクスとＱＣＤ指標との遅延相関分析に関する係数を格納するリストである。
次に、図２１を用いて実施形態２に係るソースコード解析装置１０で実行される処理の概要とデータフローについて説明する。
ソースコード解析装置１０に、チケット１２１、ソースコード変更履歴１２２、ソースコード１２３が入力されることは、実施形態１と同様である。また、要因パターン取得部１０１、要因メトリクス算出部１０２、ＱＣＤ計測値取得部１０３、ＱＣＤ指標算出部１０４の処理も実施形態１と同様である。
本実施形態では、ソースコード解析装置１０は、実施形態１の場合に加え、要因メトリクス時系列情報付加部１０７が、チケット１２１、ソースコード変更履歴１２２、ソースコード１２３と、要因メトリクステーブル１２５を受付け、また、時系列要因メトリクステーブル１３２を生成する。ＱＣＤ指標時系列情報付加部１０８が、チケット１２１、ソースコード変更履歴１２２、ソースコード１２３と、ＱＣＤ指標テーブル１２７を受付け、時系列ＱＣＤ指標テーブル１３３を生成する。さらに、実施形態１で示した相関算出部１０５に代わり、遅延相関算出部１０９が、時系列要因メトリクステーブル１３２、時系列ＱＣＤ指標テーブル１３３を受付け、遅延相関リスト１３４を生成する。そして、実施形態１で示した重要要因パターン分析部１０６に代わり、遅延相関分析による重要要因パターン分析部１１０は、遅延相関リスト１３４を受付け、遅延相関分析による重要要因パターン情報テーブル１３５を生成する。
次に、図２２ないし図２５を用いて実施形態２のソースコード解析装置で使用されるデータ構造について説明する。
時系列要因メトリクステーブル１３２は、プログラム要素ごとに、要因メトリクスが計量された要因パターンの発生時点と、要因パターン属性テーブル１２４に格納されている要因パターンの属性に基づいたソフトウェア評価のための計量値を要因メトリクスとして格納するテーブルであり、図２２に示されるように、プログラム要素名１３２ａ、時点１３２ｂ、要因メトリクス１３２ｉｃｉ（ｉ＝１，２，…）のフィールドからなる。
プログラム要素名１３２ａ、要因メトリクス１３２ｉｃｉは、それぞれ要因メトリクステーブル１２５のプログラム要素名１２５ａ、要因メトリクス１２５ｉｂｉ（ｉ＝１，２，…）と同様である。
時点１３２ｂには、当該レコードの要因メトリクスが計量された要因パターンの発生した時点が格納され、例えば、プログラムの変更時、チケットの更新時の時間情報などである。時点１３２ｂの情報は、例えば、計測の間隔に従い、年、月、週、日、時など、計測間隔に従った単位で記録される。また、時点１８０２の記録形態は、実際の日付、または時刻として記録してもよく、計測の回次の番号として記録してもよい。
時系列ＱＣＤ指標テーブル１３３は、プログラム要素ごとに、元となるＱＣＤ計測値テーブル１２６に格納されているＱＣＤ計測値が計測された事象の発生時点と、ＱＣＤ計測値に基づいた指標を格納するテーブルであり、図２３に示されるように、プログラム要素名１３３ａ、時点１３３ｂ、ＱＣＤ指標ｉ１３３ｃｉ（ｉ＝１，２，…）のフィールドからなる。
プログラム要素名１３３ａ、ＱＣＤ指標ｉ１３３ｃｉは、それぞれＱＣＤ指標テーブル１２７は、図７に示されるように、プログラム要素名１２７ａ、ＱＣＤ指標ｉ１２７ｂｉと同様である。
時点１３３ｂは、当該レコードのＱＣＤ指標を算出する元のＱＣＤ計測値を計測された事象の発生時点が格納され、例えば、不良が発生した時点、チケットによりプログラム開発の課題が明らかになった時点、工程遅延が発生した時点などの時間情報である。時点１３３ｂは、例えば、計測の間隔に従い、年、月、週、日、時など、計測間隔に従った単位で記録される。時点１３３ｂの記録形態は、実際の日付もしくは時刻として記録してもよく、計測の回次の番号として記録してもよい。
遅延相関リスト１３４は、要因メトリクスとＱＣＤ指標との遅延相関分析に関する係数を格納するリストであり、図２４に示されるように、要因メトリクス名１３４ａ、ＱＣＤ指標名１３４ｂ、加算係数１３４ｃ、差分係数１３４ｄ、係数１３４ｅ、遅延相関係数１３４ｆの各フィールドからなる。
要因メトリクス名１３４ａ、ＱＣＤ指標名１３４ｂは、それぞれ相関リスト１２８の要因メトリクス名１２８ａ、ＱＣＤ指標名１２８ｂと同様である。加算係数１３４ｃ、差分係数１３４ｄ、遅延係数１３４ｅ、遅延相関係数１３４ｆは、当該レコードの要因メトリクスとＱＣＤ指標のペアに対する既に説明した遅延相関分析における加算係数、差分係数、遅延係数、遅延相関係数の値が格納される。
遅延相関分析による重要要因パターン情報テーブル１３５は、要因パターンの種別、ＱＣＤ計測値の種別ごとに、遅延相関分析の結果により算出された重要要因パターンを評価するスコアとそのスコアに基づいた要因パターンの重要性の順位を格納するテーブルであり、図２５に示されるように、要因パターン種別名１３５ａ、ＱＣＤ計測値名１３５ｂ、影響観点１３５ｃ、スコア１３５ｄ、影響期間１３５ｅの各フィールドからなる。
要因パターン種別名１３５ａ、ＱＣＤ計測値名１３５ｂ、影響観点１３５ｃは、それぞれ重要要因パターン情報テーブル１３１の要因パターン種別名１３１ａ、ＱＣＤ計測値名１３１ｂ、影響観点１３１ｃと同様である。スコア１３５ｄは、意味的には、重要要因パターン情報テーブル１３１のスコア１３１ｄと同じであるが、本実施形態では、遅延相関分析の結果のデータに基づいて算出されたスコアの値がスコア１３５ｄに格納される。影響期間１３５ｅには、当該レコードに関連する要因パターン種別とＱＣＤ計測値のペアに対する遅延相関分析の係数から算出される要因メトリクス（説明変数）、ＱＣＤ指標（目的変数）の影響期間が格納される。
次に、図２６ないし図３０を用いて実施形態２に係るソースコード解析装置が行う処理について説明する。
先ず、図２６を用いて要因メトリクス時系列情報付加処理について説明する。
ソースコード解析装置１０の要因メトリクス時系列情報付加部１０７は、全てのプログラム要素Ｅに対して（Ｓ８０１－Ｓ８０３）、プログラム要素Ｅに対し要因メトリクスが計量された要因パターンの発生時点を取得し、時系列要因メトリクステーブル１３２に格納する（Ｓ８０２）。
要因メトリクスが計量された要因パターンの発生時点は、チケット１２１、ソースコード変更履歴１２２、ソースコード１２３の時間情報から取り出すことができる。また、要因パターン取得部１０１が要因パターンの情報を取得したときに、要因メトリクス時系列情報付加部１０７にその情報を受け渡してもよい。また、ユーザが外部よりキーボードで時点に関する情報を与えるか、要因メトリクスと時点の対応テーブルを与えるようにしてもよい。
次に、図２７を用いてＱＣＤ指標時系列情報付加処理について説明する。
ソースコード解析装置１０のＱＣＤ指標時系列情報付加部１０８は、全てのプログラム要素Ｅに対して（Ｓ９０１－Ｓ９０３）、プログラム要素Ｅに対しＱＣＤ指標の算出の元となったＱＣＤ計測値に関する事象の発生時点を取得し、時系列ＱＣＤ指標テーブル１３３に格納する（Ｓ９０２）。
ＱＣＤ指標の算出の元となったＱＣＤ計測値に関する事象の発生時点は、チケット１２１、ソースコード変更履歴１２２、ソースコード１２３の時間情報から取り出すことができる。また、ＱＣＤ指標算出部１０４がＱＣＤ指標を算出したとき、ＱＣＤ指標時系列情報付加部１０８に、ＱＣＤ計測値に関する事象の発生時点の情報を受け渡してもよい。また、ユーザが外部よりキーボードで時点の情報を与えるか、ＱＣＤ指標と時点の対応テーブルを与えるようにしてもよい。
次に、図２８を用いて遅延相関算出処理について説明する。
ソースコード解析装置１０の遅延相関算出部１０９は、全ての要因メトリクスＥ１に対して（Ｓ１００１－Ｓ１００５）、Ｓ１００２－Ｓ１００４の処理を行う。
Ｓ１００１－Ｓ１００５のループの中で、全てのＱＣＤ指標Ｅ２に対して（Ｓ１００２－Ｓ１００４）、遅延相関係数算出処理を行う（Ｓ１００３）。遅延相関係数算出処理の詳細は、以下で説明する。
次に、図２９を用いて遅延相関係数算出処理の詳細を説明する。
これは、図２８のＳ１００３に該当する処理である。
先ず、ソースコード解析装置１０の遅延相関算出部１０９は、入力された対象となるＱＣＤ指標および要因メトリクス値を正規化する（Ｓ１１０１）。例えば、（値の最大値－値の最小値）でそれぞれの値を除算することで値を正規化する。また、例えば、例えばボックスプロットを用いた外れ値除去をおこなう。
全ての加算係数Ｅ１に対して（Ｓ１１０２－Ｓ１１０８）、Ｓ１１０３－Ｓ１１０７の処理を行う。
Ｓ１１０２－Ｓ１１０８のループで、全ての差分係数Ｅ２に対して（Ｓ１１０３－Ｓ１１０６）、Ｓ１１０４－Ｓ１１０６の処理を行う。
Ｓ１１０３－Ｓ１１０６のループで、全ての遅延係数Ｅ３に対して（Ｓ１１０４－Ｓ１１０６）、入力された対象となるＱＣＤ指標および要因メトリクス値に対して、既に説明した手法により、加算係数Ｅ１、差分係数Ｅ２，遅延係数Ｅ３における遅延相関係数を算出する（Ｓ１１０５）。
全ての加算係数、差分係数、遅延係数の組み合わせのなかから、遅延相関係数が最大となる組み合わせを求め（Ｓ１１０９）、遅延相関リスト１３４に格納する。
次に、図３０を用いて遅延相関分析による重要パターン分析処理について説明する。
ソースコード解析装置１０の図２６に示す遅延相関分析による重要要因パターン分析部１１０は、全ての要因メトリクス・ＱＣＤ計測値の組Ｅ１，Ｅ２に対して（Ｓ１２０１－Ｓ１２０５）、Ｓ１２０２－Ｓ１２０４を行う。
Ｓ１２０１－Ｓ１２０５のループの中で、要因メトリクスＥ１に対応する要因パターン種別名および重みを、要因パターン・要因メトリクス定義テーブル１２９より取得し、要因パターンのスコアを、遅延相関リスト１３４に格納された遅延相関係数とその重みに基づき、算出する（Ｓ１２０２）。例えば、要因パターンのスコアは、遅延相関係数と重みの積とする。
次に、ＱＣＤ指標Ｅ２に対応するＱＣＤ計測値名および重みを、ＱＣＤ計測値・ＱＣＤ指標定義テーブル１３０より取得し、ＱＣＤ指標のスコアを、遅延相関リスト１３４に格納された遅延相関係数とその重みに基づき、算出する（Ｓ１２０３）。例えば、ＱＣＤ指標のスコアのスコアは、遅延相関係数と重みの積とする。
次に、遅延相関リスト１３４の加算係数と差分係数と遅延係数から、影響期間を算出する(Ｓ１２０４)。例えば、加算係数と遅延係数の和を影響期間とする。
次に、全ての同じ要因パターン・ＱＣＤ計測値の組Ｅに対して（Ｓ１２０６－Ｓ１２１０）、Ｓ１２０７－Ｓ１２０９を行う。
Ｓ１２０６－Ｓ１２１０のループの中で、要因パターンのスコアとＱＣＤ指標のスコアの和を取り、要因パターン・ＱＣＤ計測値の組Ｅに対するスコアとし、同じ要因パターン・ＱＣＤ計測値の組Ｅに対するスコアを合算し（Ｓ１２０７）、合算したスコアを遅延相関分析による重要要因パターン情報テーブル１３５に格納する。合算方法は、例えば、合計をとる。
同じＱＣＤ計測値・要因パターンの組Ｅを有するＳ１２６０で算出された影響期間について、代表値を計算し、同じＱＣＤ計測値・要因パターンＥの影響期間とし（Ｓ１２０８）、その影響期間を遅延相関分析による重要要因パターン情報テーブル１３５に格納する。例えば、Ｓ１２６０で算出された影響期間についての中央値を代表値とする。
以上、本実施形態によれば、要因パターンを説明変数、ＱＣＤ計測値を目的変数とした遅延相関分析を行うことにより、時間的順序を考慮したソフトウェア開発におけるアンチパターン、リファクタリングパターンによる影響の因果関係を定量的に把握することが可能になり、ソフトウェアの品質向上、開発効率の向上を期待することができる。
１０…ソースコード解析装置、１０１…要因パターン取得部、１０２…要因メトリクス算出部、１０３…ＱＣＤ計測値取得部、１０４…ＱＣＤ指標算出部、１０５…相関算出部、１０６…重要要因パターン分析部、１０７…要因メトリクス時系列情報付加部、１０８…ＱＣＤ指標時系列情報付加部、１０９…遅延相関算出部、１１０…遅延相関分析による重要要因パターン分析部、１２０…情報記憶部、
１２１…チケット、１２２…ソースコード変更履歴、１２３…ソースコード、１２４…要因パターン属性テーブル、１２５…要因メトリクステーブル、１２６…ＱＣＤ計測値テーブル、１２７…ＱＣＤ指標テーブル、１２８…相関リスト、１２９…要因パターン・要因メトリクス定義テーブル、１３０…ＱＣＤ計測値・ＱＣＤ指標定義テーブル、１３１…重要要因パターン情報テーブル、１３２…時系列要因メトリクステーブル、１３３…時系列ＱＣＤ指標テーブル、１３４…遅延相関リスト、１３５…遅延相関分析による重要要因パターン情報テーブル

Claims (8)

  1. ソフトウェア開発におけるアンチパターンまたはリファクタリングパターンを要因パターンとして、前記要因パターンがソフトウェア開発に対して与える影響を提示するソースコード解析装置であって、
    解析対象となるソフトウェアに関するチケット、ソースコード変更履歴およびソースコードから要因パターンの情報を取得する要因パターン取得部と、
    前記要因パターンから要因メトリクスを算出する要因メトリクス算出部と、
    解析対象となるチケット、変更履歴、ソースコードから品質、費用、納期のいずれかに関する計量値であるＱＣＤ計測値を取得するＱＣＤ計測値取得部と、
    前記ＱＣＤ計測値から品質、費用、納期を評価するＱＣＤ指標を算出するＱＣＤ指標算出部と、
    前記要因メトリクスと前記ＱＣＤ指標の相関を算出し、相関リストを生成する相関算出部とを備え、
    前記チケット、前記ソースコード変更履歴、前記ソースコードのいずれかまたはその組合せが入力されると、
    前記要因パターン取得部は、入力された前記チケット、前記ソースコード変更履歴、前記ソースコードから要因パターンの情報を生成し、
    前記要因メトリクス算出部は、前記要因パターンに関する計量情報として、前記要因パターンに関る要因メトリクスを算出し、
    前記ＱＣＤ計測値取得部は、入力された前記チケット、前記ソースコード変更履歴、前記ソースコードから前記ＱＣＤ計測値を取得し、
    前記ＱＣＤ指標算出部は、前記ＱＣＤ計測値に基づき、前記ＱＣＤ指標を算出し、
    前記相関算出部は、前記要因メトリクスと前記ＱＣＤ指標のペアに対する相関係数を算出し、前記相関リストに格納することを特徴とするソースコード解析装置。
  2. さらに、重要要因パターン分析部を備え、
    前記要因パターンとそれに関る要因メトリクスの重みづけに関する情報と、
    前記ＱＣＤ計測値とそれに関るＱＣＤ指標の重みづけに関する情報とを保持し、
    重要要因パターン分析部は、前記要因パターンと前記ＱＣＤ計測値のペアに対して、前記相関リストと、前記要因パターンとそれに関る要因メトリクスの重みづけに関する情報と、前記ＱＣＤ計測値とそれに関るＱＣＤ指標の重みづけに関する情報とに基づき、スコアを算出し、前記要因パターンと前記ＱＣＤ計測値のペアに対してスコアを付けた重要要因パターン情報テーブルを生成することを特徴とする請求項１記載のソースコード解析装置。
  3. 前記重要要因パターン分析部は、前記要因パターンと前記ＱＣＤ計測値のペアに対して、順位を算出し、前記要因パターンと前記ＱＣＤ計測値のペアの順位を前記重要要因パターン情報テーブルに格納することを特徴する請求項２記載のソースコード解析装置。
  4. 前記重要要因パターン分析部は、前記要因パターンと前記ＱＣＤ計測値のペアに対して、前記ＱＣＤ計測値が、品質、費用、納期のいずれによるものであるかの情報を前記重要要因パターン情報テーブルに格納することを特徴する請求項２記載のソースコード解析装置。
  5. さらに、前記要因パターンの情報に要因パターンが計量された要因パターンの発生時点の情報を付加する要因メトリクス時系列情報付加部と、
    前記ＱＣＤ指標の情報に前記ＱＣＤ指標の算出の元となったＱＣＤ計測値に関する事象の発生時点の情報を付加する要因パターン指標時系列情報付加部と、
    要因パターンが計量された要因パターンの発生時点の情報が付加された要因メトリクスの情報と、前記ＱＣＤ指標の算出の元となったＱＣＤ計測値に関する事象の発生時点の情報が付加されたＱＣＤ指標の情報から、要因メトリクスを説明変数、ＱＣＤ指標を目的変数とする遅延相関分析を行い、遅延相関分析の係数を保持する遅延相関リストを生成する遅延相関算出部とを備え、
    前記遅延相関算出部は、前記要因メトリクスと前記ＱＣＤ指標のペアに対する遅延相関係数を算出し、前記遅延相関リストに格納することを特徴とする請求項１記載のソースコード解析装置。
  6. 前記遅延相関算出部は、要因メトリクスとＱＣＤ指標に関する影響期間を算出し、前記遅延相関リストに格納することを特徴とする請求項５記載のソースコード解析装置。
  7. ソフトウェア開発におけるアンチパターンまたはリファクタリングパターンを要因パターンとして、前記要因パターンがソフトウェア開発に対して与える影響を提示するソースコード解析装置によるソースコード解析方法であって、
    前記ソースコード解析装置は、
    解析対象となるソフトウェアに関するチケット、ソースコード変更履歴およびソースコードから要因パターンの情報を取得する要因パターン取得部と、
    前記要因パターンから要因メトリクスを算出する要因メトリクス算出部と、
    解析対象となるチケットおよび変更履歴およびソースコードから品質、費用、納期のいずれかに関する計量値であるＱＣＤ計測値を取得するＱＣＤ計測値取得部と、
    前記ＱＣＤ計測値から品質、費用、納期を評価するＱＣＤ指標を算出するＱＣＤ指標算出部と、
    前記要因メトリクスと前記ＱＣＤ指標の相関を算出し、相関リストを生成する相関算出部と、
    重要要因パターン分析部とを備え、
    前記要因パターンとそれに関る要因メトリクスの重みづけに関する情報と、
    前記ＱＣＤ計測値とそれに関るＱＣＤ指標の重みづけに関する情報とを保持し、
    前記ソースコード解析装置が、前記チケット、前記ソースコード変更履歴、前記ソースコードのいずれかまたはその組合せの入力を受け付けるステップ、
    前記要因パターン取得部が、入力された前記チケット、前記ソースコード変更履歴、前記ソースコードから要因パターンの情報を生成するステップと、
    前記要因メトリクス算出部が、前記要因パターンに関する計量情報として、前記要因パターンに関る要因メトリクスを算出するステップと、
    前記ＱＣＤ計測値取得部が、入力された前記チケット、前記ソースコード変更履歴、前記ソースコードから前記ＱＣＤ計測値を取得するステップと、
    前記ＱＣＤ指標算出部が、前記ＱＣＤ計測値に基づき、前記ＱＣＤ指標を算出するステップと、
    前記相関算出部が、前記要因メトリクスと前記ＱＣＤ指標のペアに対する相関係数を算出し、前記相関リストに格納するステップと、
    前記重要要因パターン分析部が、前記要因パターンと前記ＱＣＤ計測値のペアに対して、前記相関リストと、前記要因パターンとそれに関る要因メトリクスの重みづけに関する情報と、前記ＱＣＤ計測値とそれに関るＱＣＤ指標の重みづけに関する情報とに基づき、スコアを算出し、前記要因パターンと前記ＱＣＤ計測値のペアに対してスコアを付けた重要要因パターン情報テーブルを生成するステップとを有することを特徴とするソースコード解析方法。
  8. 前記ソースコード解析装置は、
    さらに、前記要因パターンの情報に要因パターンが計量された要因パターンの発生時点の情報を付加する要因メトリクス時系列情報付加部と、
    前記ＱＣＤ指標の情報に前記ＱＣＤ指標の算出の元となったＱＣＤ計測値に関する事象の発生時点の情報を付加する要因パターン指標時系列情報付加部と、
    要因パターンが計量された要因パターンの発生時点の情報が付加された要因メトリクスの情報と、前記ＱＣＤ指標の算出の元となったＱＣＤ計測値に関する事象の発生時点の情報が付加されたＱＣＤ指標の情報から、要因メトリクスを説明変数、ＱＣＤ指標を目的変数とする遅延相関分析を行い、遅延相関分析の係数を保持する遅延相関リストを生成する遅延相関算出部とを備え、
    前記遅延相関算出部が、前記要因メトリクスと前記ＱＣＤ指標のペアに対する遅延相関係数を算出し、前記遅延相関リストに格納するステップを有することを特徴とする請求項７記載のソースコード解析方法。
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