KR102525344B1 - 프로그램을 피드백 하는 방법 - Google Patents

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KR102525344B1
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Abstract

본 개시의 일 실시예에 따라, 적어도 하나의 프로세서를 포함하는 컴퓨팅 장치에 의해 수행되는 프로그램을 피드백 하는 방법으로서, 외부 기기로부터 수신한 제 1 프로그램에 포함된 각각의 함수들을 상기 제 1 프로그램에 대응되는 기 저장된 정답 프로그램에 포함된 각각의 함수들과 매칭하는 단계; 상기 제 1 프로그램에 포함된 각각의 함수들 중에서 상기 정답 프로그램에 포함된 각각의 함수들과 상이한 오류 함수를 식별하는 단계; 기 저장된 함수들 중에서 상기 오류 함수를 수정하기 위해, 특정 함수의 기능에 대한 호출 문맥(calling-context)에 기초하여 추출된 적어도 하나의 참조 함수(reference function)를 포함하는 적어도 하나의 수정 템플릿을 생성하는 단계; 상기 적어도 하나의 수정 템플릿 중에서 제 1 수정 템플릿에 기초하여 상기 오류 함수를 상기 적어도 하나의 참조 함수로 수정하기 위한 제 1 수정 스크립트를 생성하는 단계; 및 상기 외부 기기에 상기 제 1 수정 스크립트가 포함된 신호를 전송하는 단계;를 포함할 수 있다.

Description

프로그램을 피드백 하는 방법{METHOD FOR FEEDBACK OF PROGRAM}
본 개시는 프로그램을 피드백 하는 방법으로, 프로그래밍 언어 분야와 소프트웨어 공학 분야에서 프로그램 자동 수정(automatic program repair) 기술의 적용 사례 중 하나인 자동 피드백 생성(automatic feedback generation)에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 개시는 호출 문맥(calling-context)에 기초하여 오류가 포함된 프로그램을 수정하는 피드백을 제공하는 데이터 기반 피드백 생성 기술(data-driven feedback generation)에 관한 것이다.
프로그램 자동 수정 기술은 오류가 있는 프로그램과 해당 프로그램이 만족해야하는 명세를 입력으로 받아 주어진 프로그램이 입력받은 명세를 만족하도록 오류를 자동으로 수정하는 기술을 의미한다. 최근 소프트웨어의 복잡도가 비약적으로 증가하면서, 소프트웨어 개발 과정에서 프로그램의 버그를 찾고 수정하는 디버깅 (debugging)에 드는 자원이 점점 늘어나고 있다. 특히나 디버깅은 전적으로 개발자의 수작업에 의존하고 있기에 많은 시간이 소모될 뿐 아니라 실수가 발생하기도 쉬운 작업이다. 프로그램 자동 수정 기술은 이러한 디버깅 과정을 자동화하여 소프트웨어 생산성을 향상시키기 위한 해결책으로써 프로그래밍 언어 및 소프트웨어 공학 분야에서 부상하고 있다.
소프트웨어 산업의 규모가 점점 커지며, 프로그래밍 교육에 대한 관심도 또한 점점 증가하고 있다. 하지만 빠르게 증가하는 프로그래밍 교육에 대한 수요에 비해 현재 프로그래밍 교육의 질은 그 수요를 만족시키지 못하고 있다. 특히나 적은 수의 교육자들이 많은 수의 학생들에게 개별적인 피드백을 주는 것은 현실적으로 거의 불가능한 일이다. 단순하게 교육자가 작성한 정답 프로그램을 피드백으로 제공하는 것은 불충분하다. 일반적으로 학생들은 프로그래밍에 능숙하지 않기 때문에 그들이 작성한 코드는 교육자의 모법 답안과 매우 다른 경우가 빈번하기 때문이다. 즉, 프로그래밍 과제에 대한 피드백 제공에서 가장 중요한 것은 학생이 작성한 코드의 원형을 최대한 유지하면서 최소한의 수정을 통해 정답 프로그램을 만들어 피드백을 제공하는 것이다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 최근에는 프로그램 자동 수정 기술을 학생들의 과제 프로그램에 적용하여, 학생들이 어떤 부분을 잘못했고, 그것을 어떻게 고쳐야 하는지를 자동으로 알려주는 자동 피드백 생성 기술이 대두되고 있다.
초기 자동 피드백 생성 기술들은 피드백을 생성하기 위해 교육자의 노력을 요구하는 반자동 방식이다. 예를 들어 최초의 자동 피드백 기술로 여겨지는 AutoGrader는 오답 프로그램을 수정하기 위해 교육자가 수작업으로 정의한 오류 수정 모델을 요구한다. CoderAssist는 정답 프로그램을 활용하여 올바름이 보장된 피드백을 생성해내지만 여전히 피드백 생성을 위해서는 활용되는 정답 프로그램이 올바른지는 교육자가 수작업으로 검수해야 하는 문제가 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 FixML과 sk_p는 각각 프로그램 합성(program synthesis) 기술과 언어 모델(language model)을 활용하여 기존 피드백 생성 기술의 한계를 극복하고 사람의 개입 없이 완전 자동화된 방식으로 피드백을 생성한다. 하지만 이러한 기술들은 프로그램 내의 오류 단 하나만을 수정하는 것을 목표로 하기에 비교적 작은 과제 프로그램에서만 잘 동작하고 피드백 생성율이 낮다는 한계가 여전히 존재한다.
최근 자동 피드백 생성기술의 주류는 학생들이 제출한 많은 정답 프로그램을 활용하여 오답을 수정하는 데이터 기반 피드백 생성 기술이다. CLARA와 SARFGEN은 구문 비교를 이용해 주어진 오답과 비슷한 정답 프로그램 하나를 찾아 오답을 수정하여 피드백을 제공한다. 이러한 데이터 기반 피드백 생성 기술들은 간단한 난이도의 프로그래밍 과제에서는 그 효과성을 입증했으나, 정답 데이터 집합에 오답과 구문이 거의 일치하는 참조 프로그램이 있어야 잘 동작한다는 한계가 있다. 특히나 프로그래밍 과제의 난이도가 어려워지고 작성해야 할 프로그램이 복잡해지면 이러한 참조 프로그램을 찾기 어렵다는 문제점이 있다.
대한민국 공개특허 제10-1998-0052968호(2000.07.05. 공개)
본 개시는 전술한 배경 기술에 대응하여 안출된 것으로, 호출 문맥에 기초하여 오류가 포함된 프로그램을 수정하는 피드백을 제공하는 데이터 기반 피드백 생성 기술을 제공하기 위함이다.
본 개시의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
전술한 과제를 해결하기 위한 적어도 하나의 프로세서를 포함하는 컴퓨팅 장치에 의해 수행되는 프로그램을 피드백 하는 방법으로서, 외부 기기로부터 수신한 제 1 프로그램에 포함된 각각의 함수들을 상기 제 1 프로그램에 대응되는 기 저장된 정답 프로그램에 포함된 각각의 함수들과 매칭하는 단계; 상기 제 1 프로그램에 포함된 각각의 함수들 중에서 상기 정답 프로그램에 포함된 각각의 함수들과 상이한 오류 함수를 식별하는 단계; 기 저장된 함수들 중에서 상기 오류 함수를 수정하기 위해, 특정 함수의 기능에 대한 호출 문맥(calling-context)에 기초하여 추출된 적어도 하나의 참조 함수(reference function)를 포함하는 적어도 하나의 수정 템플릿을 생성하는 단계; 상기 적어도 하나의 수정 템플릿 중에서 제 1 수정 템플릿에 기초하여 상기 오류 함수를 상기 적어도 하나의 참조 함수로 수정하기 위한 제 1 수정 스크립트를 생성하는 단계; 및 상기 외부 기기에 상기 제 1 수정 스크립트가 포함된 신호를 전송하는 단계;를 포함할 수 있다.
대안적으로, 상기 외부 기기에 상기 제 1 수정 스크립트가 포함된 신호를 전송하는 단계 이전에, 입력 값 및 출력 값을 포함하는 테스트 데이터에 기초하여 상기 제 1 수정 스크립트의 오류 여부를 검증하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
대안적으로, 상기 외부 기기에 상기 제 1 수정 스크립트가 포함된 신호를 전송하는 단계는, 상기 테스트 데이터에 기초하여 상기 제 1 수정 스크립트의 오류가 존재하지 않는다고 인식한 경우, 상기 외부 기기에 상기 제 1 수정 스크립트가 포함된 신호를 전송하는 단계;를 포함할 수 있다.
대안적으로, 상기 테스트 데이터에 기초하여 상기 제 1 수정 스크립트의 오류가 존재한다고 인식한 경우, 상기 적어도 하나의 수정 템플릿 중에서 제 2 수정 템플릿에 기초하여 상기 오류 함수를 상기 적어도 하나의 참조 함수로 수정하기 위한 제 2 수정 스크립트를 생성하는 단계; 상기 테스트 데이터에 기초하여 상기 제 2 수정 스크립트의 오류 여부를 검증하는 단계; 및 상기 제 2 수정 스크립트의 오류가 존재하지 않는다고 인식한 경우, 상기 외부 기기에 상기 제 2 수정 스크립트가 포함된 신호를 전송하는 단계;를 포함할 수 있다.
대안적으로, 상기 호출 문맥은, 상기 특정 함수가 호출되는 경우에 입력 변수의 경로 조건(path condition)을 포함할 수 있다.
대안적으로, 상기 외부 기기로부터 수신한 제 1 프로그램에 포함된 각각의 함수들을 상기 제 1 프로그램에 대응되는 상기 정답 프로그램에 포함된 각각의 함수들과 매칭하는 단계 이전에, 상기 제 1 프로그램에 포함된 각각의 함수들을 분석하여 상기 제 1 프로그램에 포함된 각각의 함수들의 상기 호출 문맥을 인식하는 단계;를 더 포함할 수 있다.
대안적으로, 상기 적어도 하나의 수정 템플릿을 생성하는 단계는, 상기 호출 문맥에 기초하여 산출된 상기 기 저장된 함수들과 상기 오류 함수와의 유사도에 기초하여, 상기 적어도 하나의 참조 함수를 추출하는 단계; 및 상기 적어도 하나의 참조 함수를 포함하는 상기 적어도 하나의 수정 템플릿을 생성하는 단계;를 포함할 수 있다.
대안적으로, 상기 특정 함수는, 상기 제 1 프로그램에 포함된 각각의 함수들, 상기 기 저장된 정답 프로그램에 포함된 각각의 함수들 및 상기 기 저장된 함수들 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
대안적으로, 상기 적어도 하나의 수정 템플릿을 생성하는 단계는, 상기 특정 함수의 호출 문맥이 존재하지 않는다고 인식한 경우, 호출 문맥 터널링(context tunneling)을 사용하여 상기 특정 함수의 호출 문맥을 생성하는 단계;를 포함할 수 있다.
대안적으로, 상기 특정 함수의 호출 문맥을 생성하는 단계는, 상기 특정 함수의 호출 문맥이 존재하지 않는다고 인식한 경우, 상기 특정 함수를 호출하는 호출자(caller)의 호출 문맥을 상기 특정 함수의 호출 문맥으로 생성하는 단계;를 포함할 수 있다.
전술한 과제를 해결하기 위한 컴퓨터 판독가능 저장매체에 저장된 컴퓨터 프로그램으로서, 상기 컴퓨터 프로그램은 하나 이상의 프로세서에서 실행되는 경우, 상기 프로세서로 하여금 프로그램을 피드백 하는 방법을 수행하도록 하며, 상기 방법은: 외부 기기로부터 수신한 제 1 프로그램에 포함된 각각의 함수들을 상기 제 1 프로그램에 대응되는 기 저장된 정답 프로그램에 포함된 각각의 함수들과 매칭하는 단계; 상기 제 1 프로그램에 포함된 각각의 함수들 중에서 상기 정답 프로그램에 포함된 각각의 함수들과 상이한 오류 함수를 식별하는 단계; 기 저장된 함수들 중에서 상기 오류 함수를 수정하기 위해, 특정 함수의 기능에 대한 호출 문맥(calling-context)에 기초하여 추출된 적어도 하나의 참조 함수(reference function)를 포함하는 적어도 하나의 수정 템플릿을 생성하는 단계; 상기 적어도 하나의 수정 템플릿 중에서 제 1 수정 템플릿에 기초하여 상기 오류 함수를 상기 적어도 하나의 참조 함수로 수정하기 위한 제 1 수정 스크립트를 생성하는 단계; 및 상기 외부 기기에 상기 제 1 수정 스크립트가 포함된 신호를 전송하는 단계;를 포함할 수 있다.
전술한 과제를 해결하기 위한 프로그램을 피드백 하는 컴퓨팅 장치로서, 적어도 하나의 코어를 포함하는 프로세서; 및 상기 프로세서에서 실행가능한 프로그램 코드들을 포함하는 메모리;를 포함하고, 상기 프로세서는, 외부 기기로부터 수신한 제 1 프로그램에 포함된 각각의 함수들을 상기 제 1 프로그램에 대응되는 기 저장된 정답 프로그램에 포함된 각각의 함수들과 매칭하고, 상기 제 1 프로그램에 포함된 각각의 함수들 중에서 상기 정답 프로그램에 포함된 각각의 함수들과 상이한 오류 함수를 식별하고, 기 저장된 함수들 중에서 상기 오류 함수를 수정하기 위해, 특정 함수의 기능에 대한 호출 문맥(calling-context)에 기초하여 추출된 적어도 하나의 참조 함수(reference function)를 포함하는 적어도 하나의 수정 템플릿을 생성하고, 상기 적어도 하나의 수정 템플릿 중에서 제 1 수정 템플릿에 기초하여 상기 오류 함수를 상기 적어도 하나의 참조 함수로 수정하기 위한 제 1 수정 스크립트를 생성하고, 그리고 상기 외부 기기에 상기 제 1 수정 스크립트가 포함된 신호를 전송할 수 있다.
본 개시는 기존의 구문 비교를 이용하는 데이터 기반 피드백 생성 기술의 한계를 극복하여, 여러 함수로 구성된 복잡한 프로그래밍 과제에 대해서도 정확한 피드백을 제공할 수 있다.
본 개시는 호출 문맥에 기초하여 오류가 포함된 프로그램을 수정하는 피드백을 제공하여 프로그래밍 교육 서비스에서 많은 사용자들이 요청하는 질문에 대하여 빠르고 정확하게 피드백을 제공할 수 있다.
본 개시는 짧은 프로그래밍 과제 프로그램 뿐 아니라 일반적인 소프트웨어 산업에서도 이용할 수 있다. 따라서, 이를 활용 및 확장함으로써 결과적으로는 소프트웨어 산업에서 디버깅 과정을 자동화하여 디버깅에 드는 비용을 줄이고 소프트웨어의 품질을 향상시킬 수 있다.
본 개시에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
다양한 양상들이 이제 도면들을 참조로 기재되며, 여기서 유사한 참조 번호들은 총괄적으로 유사한 구성요소들을 지칭하는데 이용된다. 이하의 실시예에서, 설명 목적을 위해, 다수의 특정 세부사항들이 하나 이상의 양상들의 총체적 이해를 제공하기 위해 제시된다. 그러나, 그러한 양상(들)이 이러한 구체적인 세부사항들 없이 실시될 수 있음은 명백할 것이다.
도 1은 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 프로그램을 피드백 하는 시스템의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 프로그램을 피드백하기 위한 컴퓨팅 장치의 블록 구성도이다.
도 3은 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 프로그램을 피드백하기 위한 컴퓨팅 장치에서 수행되는 제약 조건 생성 규칙을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 프로그램을 피드백하기 위한 컴퓨팅 장치에서 수행되는 수정 템플릿을 생성하는 과정을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 프로그램을 피드백하기 위한 컴퓨팅 장치에서 수행되는 알고리즘을 나타낸 도면이다.
도 6 내지 8은 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 컴퓨팅 장치에서 수행되는 프로그램을 피드백 하는 방법을 나타낸 순서도이다.
도 9는 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 컴퓨팅 장치에서 수행되는 프로그램을 피드백 하는 과정에서 사용되는 프로그램들을 나타낸 도면이다.
도 10은 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 컴퓨팅 환경의 개략도이다.
다양한 실시예들 및/또는 양상들이 이제 도면들을 참조하여 개시된다. 하기 설명에서는 설명을 목적으로, 하나 이상의 양상들의 전반적 이해를 돕기 위해 다수의 구체적인 세부사항들이 개시된다. 그러나, 이러한 양상(들)은 이러한 구체적인 세부사항들 없이도 실행될 수 있다는 점 또한 본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 감지될 수 있을 것이다. 이후의 기재 및 첨부된 도면들은 하나 이상의 양상들의 특정한 예시적인 양상들을 상세하게 기술한다. 하지만, 이러한 양상들은 예시적인 것이고 다양한 양상들의 원리들에서의 다양한 방법들 중 일부가 이용될 수 있으며, 기술되는 설명들은 그러한 양상들 및 그들의 균등물들을 모두 포함하고자 하는 의도이다. 구체적으로, 본 명세서에서 사용되는 "실시예", "예", "양상", "예시" 등은 기술되는 임의의 양상 또는 설계가 다른 양상 또는 설계들보다 양호하다거나, 이점이 있는 것으로 해석되지 않을 수도 있다.
이하, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략한다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
더불어, 용어 “또는”은 배타적 “또는”이 아니라 내포적 “또는”을 의미하는 것으로 의도된다. 즉, 달리 특정되지 않거나 문맥상 명확하지 않은 경우에, “X는 A 또는 B를 이용한다”는 자연적인 내포적 치환 중 하나를 의미하는 것으로 의도된다. 즉, X가 A를 이용하거나; X가 B를 이용하거나; 또는 X가 A 및 B 모두를 이용하는 경우, “X는 A 또는 B를 이용한다”가 이들 경우들 어느 것으로도 적용될 수 있다. 또한, 본 명세서에 사용된 “및/또는”이라는 용어는 열거된 관련 아이템들 중 하나 이상의 아이템의 가능한 모든 조합을 지칭하고 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
또한, "포함한다" 및/또는 "포함하는"이라는 용어는, 해당 특징 및/또는 구성요소가 존재함을 의미하지만, 하나 이상의 다른 특징, 구성요소 및/또는 이들의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 달리 특정되지 않거나 단수 형태를 지시하는 것으로 문맥상 명확하지 않은 경우에, 본 명세서와 청구범위에서 단수는 일반적으로 "하나 또는 그 이상"을 의미하는 것으로 해석되어야 한다.
그리고, "A 또는 B 중 적어도 하나"이라는 용어는, "A만을 포함하는 경우", "B 만을 포함하는 경우", "A와 B의 구성으로 조합된 경우"를 의미하는 것으로 해석되어야 한다.
어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어"있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
이하의 설명에서 사용되는 구성 요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.
본 개시의 목적 및 효과, 그리고 그것들을 달성하기 위한 기술적 구성들은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 본 개시를 설명하는데 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 개시의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 개시에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다.
그러나 본 개시는 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 단지 본 실시예들은 본 개시가 완전하도록 하고, 본 개시가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 개시의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 개시는 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
본 개시의 몇몇 실시예에 따른 프로그램을 피드백 하는 방법은, 호출 문맥(calling-context)에 기초하여 오류가 포함된 프로그램을 수정하는 피드백을 제공하는 데이터 기반 피드백 생성 기술(data-driven feedback generation)을 의미할 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않는다.
본 개시의 몇몇 실시예에 따른 프로그램을 피드백 하는 방법에서 프로그램에 포함된 적어도 하나의 표현식(expression)에는 각각 고유한 번호(label)가 할당되어 있을 수 있다. 예를 들어, 어떤 표현식(
Figure 112021114650048-pat00001
)에 번호(
Figure 112021114650048-pat00002
)가 할당된 경우, 이를
Figure 112021114650048-pat00003
로 표기할 수 있다. 그리고, 표현식의 번호가 필요 없는 경우에는
Figure 112021114650048-pat00004
이 생략될 수 있다. 또한, 두 표현식을 비교하는 경우에는 해당 표현식들의 번호는 무시하고 두 표현식의 구문이 동일한지 여부만을 확인할 수 있다. 구체적으로, 표현식은 아래의 [수학식 1]과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112021114650048-pat00005
여기서, 표현식(
Figure 112021114650048-pat00006
)은 상수(
Figure 112021114650048-pat00007
), 변수(
Figure 112021114650048-pat00008
), 익명 함수(
Figure 112021114650048-pat00009
), 이항 연산자(
Figure 112021114650048-pat00010
), 함수 호출(
Figure 112021114650048-pat00011
), 데이터 타입 생성자(
Figure 112021114650048-pat00012
, 데이터 타입
Figure 112021114650048-pat00013
의
Figure 112021114650048-pat00014
번째 인자 (
Figure 112021114650048-pat00015
), 변수 선언 (let
Figure 112021114650048-pat00016
in
Figure 112021114650048-pat00017
), 함수 선언(let rec
Figure 112021114650048-pat00018
in
Figure 112021114650048-pat00019
) 및 패턴 매칭(match
Figure 112021114650048-pat00020
with
Figure 112021114650048-pat00021
)을 포함할 수 있다.
Figure 112021114650048-pat00022
는 정의된 데이터 타입 생성자 (
Figure 112021114650048-pat00023
)의 인수의 수(arity)일 수 있다.
Figure 112021114650048-pat00024
는 패턴 매칭
Figure 112021114650048-pat00025
를 간결하게 나타내기 위해 사용될 수 있다. 패턴(
Figure 112021114650048-pat00026
)은 데이터 타입(
Figure 112021114650048-pat00027
) 및 와일드 카드(wildcard) 패턴(_) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 해당 언어에서 표현식의 타입은 정수 타입(int), 사용자 정의 데이터 타입(T), 그리고 함수 타입(
Figure 112021114650048-pat00028
)으로 구성될 수 있다.
그리고, 표현식에 관한 표기(notation)에서
Figure 112021114650048-pat00029
는 위의 정의한 언어의 표준화된 실행 의미(semantics)일 수 있다. 예를 들어, 한 표현식(
Figure 112021114650048-pat00030
)의 모든 하위 표현식을 sub(
Figure 112021114650048-pat00031
)로 기술할 수 있다.
Figure 112021114650048-pat00032
는 표현식(
Figure 112021114650048-pat00033
)의 크기일 수 있다. 표현식(
Figure 112021114650048-pat00034
) 내부에 존재하는 모든 함수 지시자(identifier)의 집합을 function(
Figure 112021114650048-pat00035
)로 표기할 수 있다(예를 들어,
Figure 112021114650048-pat00036
). 또한, 함수는 한 개의 인자(argument)만을 입력으로 받고, 상호 재귀적(mutually recursive)이지 않을 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않으며 함수는 복수의 인자를 입력으로 받을 수 있고, 상호 재귀적일 수 있다.
본 개시의 몇몇 실시예에 따른 프로그램을 피드백 하는 방법에서 외부 기기의 사용자에 의해 생성되는 프로그램(
Figure 112021114650048-pat00037
)은 타입 에러가 존재하지 않을 수 있다. 타입 에러는 프로그램에 포함된 표현식에 사전에 지정된 타입 이외에 다른 타입이 입력되어 발생되는 오류일 수 있다.
외부 기기의 사용자에 의해 생성되는 프로그램(
Figure 112021114650048-pat00038
)은 아래의 [수학식 2]와 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112021114650048-pat00039
여기서,
Figure 112021114650048-pat00040
는 프로그래밍 과제에서 외부 기기의 사용자(예를 들어, 학생)가 작성해야 할 목표 함수일 수 있다.
Figure 112021114650048-pat00041
는 입력 변수일 수 있다.
한편, 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 프로그램을 피드백 하는 방법에서 프로그램들에 포함된 표현식의 번호와 입력 변수를 제외한 변수 이름은 유일할 수 있다. 따라서, 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 프로그램을 피드백 하는 방법은 body 함수, param 함수 및 type 함수가 사용될 수 있다. body 함수(
Figure 112021114650048-pat00042
)는 특정 함수의 본문(body)을 반환할 수 있다. param 함수(
Figure 112021114650048-pat00043
)는 특정 함수의 인자(parameter)를 반환할 수 있다. type 함수(
Figure 112021114650048-pat00044
)는 특정 번호를 지닌 표현식이나 변수의 타입을 반환할 수 있다.
한편, 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 프로그램을 피드백 하는 방법에서 값 (value)의 집합이
Figure 112021114650048-pat00045
인 경우, 테스트 데이터의 집합(
Figure 112021114650048-pat00046
)은 각 제출물의 정답을 확인하기 위해 사용될 수 있다. 외부 기기의 사용자에 의해 생성되는 프로그램(
Figure 112021114650048-pat00047
)이
Figure 112021114650048-pat00048
을 만족하는 경우, 외부 기기의 사용자에 의해 생성되는 프로그램(
Figure 112021114650048-pat00049
)은 정답(
Figure 112021114650048-pat00050
)으로 인식될 수 있다. 외부 기기의 사용자에 의해 생성되는 프로그램(
Figure 112021114650048-pat00051
)이
Figure 112021114650048-pat00052
을 만족하지 않는 경우, 외부 기기의 사용자에 의해 생성되는 프로그램(
Figure 112021114650048-pat00053
)은 오답으로 인식될 수 있다.
본 개시의 몇몇 실시예에 따른 프로그램을 피드백 하는 방법은 외부 기기의 사용자에 의해 생성되는 프로그램(
Figure 112021114650048-pat00054
), 기 저장된 정답 프로그램의 집합 (
Figure 112021114650048-pat00055
)및 테스트 데이터의 집합(
Figure 112021114650048-pat00056
)을 이용하여, 외부 기기의 사용자에 의해 생성되는 프로그램(
Figure 112021114650048-pat00057
)을 최소한으로 수정하여 새로운 정답 프로그램(
Figure 112021114650048-pat00058
)을 생성할 수 있다.
이하에서, 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 프로그램을 피드백 하는 방법에 대해서 도면을 참조하여 구체적으로 서술하도록 한다.
도 1은 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 프로그램을 피드백 하는 시스템의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면 프로그램을 피드백 하는 시스템은, 컴퓨팅 장치(100), 외부 기기(200) 및 네트워크를 포함할 수 있다. 다만, 상술한 구성요소는 프로그램을 피드백 하는 시스템을 구현하는데 있어서 필수적인 것은 아니며, 프로그램을 피드백 하는 시스템은 위에 열거된 구성요소들보다 많거나, 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다.
먼저 컴퓨팅 장치(100)는 외부 기기(200)와 네트워크를 통해 통신할 수 있다. 따라서, 컴퓨팅 장치(100)는 외부 기기(200)로부터 프로그램을 수신하고, 외부 기기(200)로 프로그램을 수정하기 위한 수정 스크립트가 포함된 신호를 전송할 수 있다. 컴퓨팅 장치(100)의 구체적인 구성은 도 2를 참조하여 후술한다.
도 2는 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 프로그램을 피드백 하기 위한 컴퓨팅 장치의 블록 구성도이다.
도 2를 참조하면, 컴퓨팅 장치(100)는 프로세서(110), 메모리(130) 및 네트워크부(150)를 포함할 수 있다. 다만, 상술한 구성요소는 컴퓨팅 장치(100)를 구현하는데 있어서 필수적인 것은 아니며, 컴퓨팅 장치(100)는 위에 열거된 구성요소들보다 많거나, 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다.
프로세서(110)는 하나 이상의 코어로 구성될 수 있으며, 컴퓨팅 장치 (100)의 중앙 처리 장치(CPU: central processing unit), 범용 그래픽 처리 장치(GPGPU: general purpose graphics processing unit), 텐서 처리 장치(TPU: tensor processing unit) 등의 프로그램 피드백에 관련된 동작을 수행하기 위한 프로세서를 포함할 수 있다.
프로세서(110)는 통상적으로 컴퓨팅 장치 (100)의 전반적인 동작을 처리할 수 있다. 프로세서(110)는 위에서 살펴본 구성요소들을 통해 입력 또는 출력되는 신호, 데이터 정보 등을 처리하거나, 메모리(130)에 저장된 프로그램을 구동함으로써, 사용자에게 적절한 정보 또는 기능을 제공 또는 처리할 수 있다.
한편, 프로세서(110)는 외부 기기(200)로부터 제 1 프로그램을 네트워크부(150)를 통해 수신할 수 있다. 제 1 프로그램은 사용자에 의해 프로그래밍 언어로 작성된 명령어의 집합으로, 적어도 하나의 오류를 포함하는 오답 프로그램을 의미할 수 있다. 명령어는 컴퓨터에서 동작되는 하나의 동작 문장(action statement)을 의미할 수 있다. 또한, 프로그래밍 언어는 함수형 언어(functional 외부 기기(200)로부터 제 1 프로그램programming language)를 포함할 수 있다. 함수형 언어는 데이터에 대한 함수의 적용을 바탕으로 처리를 기술하는 프로그램 작성 언어로, 대수 데이터 유형(algebraic data type)와 재귀 함수(recursive function)를 지원할 수 있다. 대수 데이터 유형은 다른 하위 유형들에 대한 대수 연산을 사용하여 정의되는 유형일 수 있다. 대수 데이터 유형은 두개 이상의 하위 유형의 합집합으로 정의된 합계 유형 및 두개 이상의 하위 유형의 순서화된 시퀀스로 정의되는 제품 유형을 포함할 수 있다. 재귀 함수는 자신을 재참조하는 함수를 의미할 수 있다.
한편, 프로세서(110)는 수신한 제 1 프로그램에 포함된 각각의 함수들을 분석하여 제 1 프로그램에 포함된 각각의 함수들의 호출 문맥을 인식할 수 있다. 호출 문맥은 특정 함수의 기능에 대한 것일 수 있다. 구체적으로, 호출 문맥은 아래의 [수학식 3]과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112021114650048-pat00059
여기서,
Figure 112021114650048-pat00060
는 대상 함수이고,
Figure 112021114650048-pat00061
는
Figure 112021114650048-pat00062
의 본문 내부에서 호출되는 함수이고,
Figure 112021114650048-pat00063
는 함수호출이 이루어지는 경우에 경로 조건(path condition)일 수 있다. 즉, 호출 문맥은 특정 함수가 호출되는 경우에 입력 변수의 경로 조건(
Figure 112021114650048-pat00064
)을 포함할 수 있다. 구체적으로, 경로 조건은 특정 함수가 실행되기 위해 충족되어야 하는 특정 조건일 수 있다. 특정 함수가 호출되는 경우에 입력 변수의 경로 조건은 아래의 [수학식 4]와 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112021114650048-pat00065
프로세서(110)는 수신한 제 1 프로그램에 포함된 각각의 함수들을 분석하기 위해 제 1 프로그램에 대해 경로 구분 0-CFA(path-sensitive 0-CFA) 분석을 수행할 수 있다. 경로 구분 0-CFA 분석은 각각의 표현식에 대한 분석 정보를 획득할 수 있다. 분석 정보는 각 표현식이 잠재적으로 가질 수 있는 결과 값의 집합일 수 있다. 결과 값은 입력 변수가 자유 변수(free variable)로 등장하는 표현식의 집합일 수 있다. 또한, 결과 값은 각각 다른 실행 경로에서 산출된 분석 결과를 구분하기 위하여 경로 조건을 이용해 구분될 수 있다. 예를 들어, 경로 구분 0-CFA 분석은 데이터 전이 상태(dataflow state)(
Figure 112021114650048-pat00066
)를 계산할 수 있다. 데이터 전이 상태는 프로그램에 포함된 표현식에서 데이터가 변화되는 과정일 수 있다.
이하에서, 경로 구분 0-CFA(path-sensitive 0-CFA) 분석에 대해서 도면을 참조하여 구체적으로 서술하도록 한다.
도 3은 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 프로그램을 피드백하기 위한 컴퓨팅 장치에서 수행되는 제약 조건 생성 규칙을 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면,
Figure 112021114650048-pat00067
는 번호(
Figure 112021114650048-pat00068
)를 갖는 표현식(
Figure 112021114650048-pat00069
)의 분석은 현재 경로 조건(
Figure 112021114650048-pat00070
)에서 데이터 전이 상태(
Figure 112021114650048-pat00071
)로 인하여 설정된 제약 조건(
Figure 112021114650048-pat00072
)을 생성함을 의미할 수 있다. 제약 조건은 최소 고정점 계산(least-fix point computation)을 사용하여 계산될 수 있다. 최소 고정점 계산을 통해 제약 조건을 계산하는 과정에서 발생되는 특수 제약 조건(예를 들어, fn, cn, pat 등)은 중간 분석 결과를 참조하여 제약 프로그래밍(constraint solver, 제약 조건식 풀이기)을 이용해 해석된 후 추가적인 제약 조건을 생성할 수 있다. 예를 들어, 특수 제약 조건(
Figure 112021114650048-pat00073
)은
Figure 112021114650048-pat00074
번째 번호를 가진 표현식으로부터 도출될 수 있는 모든 함수 표현식(
Figure 112021114650048-pat00075
)에 대하여,
Figure 112021114650048-pat00076
번째 번호를 가진 실제 인자에서 형식 인자(formal parameter,
Figure 112021114650048-pat00077
)로의 값 전달과,
Figure 112021114650048-pat00078
번째 번호의 실제 함수 호출문의 실제 결과로부터 전달되는 데이터 흐름을 나타내기 위한 추가 제약 조건을 생성할 수 있다. 분석의 종료를 보장하기 위하여 표준 확장 연산자(widening operator)를 이용해 특정 표현식의 분석 결과가 주어진 최대 상한선(threshold) 보다 많아지면 분석 결과를
Figure 112021114650048-pat00079
로 변환할 수 있다. 한편, 제약 프로그래밍은 적어도 하나의 제약을 충족시킬 수 있는 해결책을 찾는데 사용될 수 있다. 제약 프로그래밍은 표현식의 변수들, 변수들 각각에 대해 가능한 값들에 대한 경계들을 설정하는 도메인들, 표현식의 제약들을 포함할 수 있다.
본 개시에서 프로세서(110)에 의해 수행되는 0-CFA를 활용해 함수의 호출 문맥을 인식하는 방법은 후에 설명할 전체 알고리즘의 올바름(correctness)에는 영향을 주지 않을 수 있다. 호출 문맥을 인식하는 방법의 차이는 문맥 기반 매칭의 효과성(effectiveness)에 영향을 미칠 수 있다.
프로세서(110)는 경로 구분 0-CFA 분석이 종료된 후, 해당 결과를 이용하여 호출 문맥을 추출할 수 있다. 구체적으로, 프로세서(110)는 외부 기기(200)로부터 수신한 제 1 프로그램을 포함하는 복수의 프로그램(
Figure 112021114650048-pat00080
)에 대해, 각각의 프로그램에서
Figure 112021114650048-pat00081
를 만족하는 제약 조건(
Figure 112021114650048-pat00082
)과 최소 해(
Figure 112021114650048-pat00083
)를 계산할 수 있다. 프로세서(110)는 각각의 프로그램에서
Figure 112021114650048-pat00084
를 만족하는 제약 조건(
Figure 112021114650048-pat00085
)과 최소 해(
Figure 112021114650048-pat00086
)를 활용하여 호출 문맥의 집합(
Figure 112021114650048-pat00087
)을 계산한다. 여기서, 각 집합(
Figure 112021114650048-pat00088
)은 아래의 [수학식 5]와 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112021114650048-pat00089
프로세서(110)는 차후 알고리즘에 사용하기 위해 외부 기기(200)로부터 수신한 제 1 프로그램을 포함하는 복수의 프로그램에서 계산된 분석결과를 합한 결과(
Figure 112021114650048-pat00090
)를 계산할 수 있다.
다시 도 2를 참조하면, 프로세서(110)는 외부 기기로부터 수신한 제 1 프로그램에 포함된 각각의 함수들을 제 1 프로그램에 대응되는 기 저장된 정답 프로그램에 포함된 각각의 함수들과 매칭할 수 있다.
프로세서(110)는 제 1 프로그램에 포함된 각각의 함수들 중에서 정답 프로그램에 포함된 각각의 함수들과 상이한 오류 함수를 식별할 수 있다.
프로세서(110)는 기 저장된 함수들 중에서 오류 함수를 수정하기 위해, 특정 함수의 기능에 대한 호출 문맥(calling-context)에 기초하여 추출된 적어도 하나의 참조 함수(reference function)를 포함하는 적어도 하나의 수정 템플릿을 생성할 수 있다. 특정 함수는 제 1 프로그램에 포함된 각각의 함수들, 기 저장된 정답 프로그램에 포함된 각각의 함수들 및 기 저장된 함수들 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
구체적으로, 프로세서(110)는 호출 문맥에 기초하여 산출된 기 저장된 함수들과 오류 함수와의 유사도에 기초하여, 적어도 하나의 참조 함수를 추출할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(110)는 두 함수(
Figure 112021114650048-pat00091
및
Figure 112021114650048-pat00092
)간의 거리에 기초하여 유사도를 산출할 수 있다. 두 함수(
Figure 112021114650048-pat00093
및
Figure 112021114650048-pat00094
)간의 거리는 아래의 [수학식 6]과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112021114650048-pat00095
여기서, 상수(
Figure 112021114650048-pat00096
및
Figure 112021114650048-pat00097
)는 통계적으로 학습된 가중치 값일 수 있다.
Figure 112021114650048-pat00098
은 비교 가능한 들어오는(incoming) 호출 문맥의 집합일 수 있다.
Figure 112021114650048-pat00099
은 비교 가능한 나가는(outgoing) 호출 문맥의 집합일 수 있다.
Figure 112021114650048-pat00100
및
Figure 112021114650048-pat00101
은 아래의 [수학식 7]과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112021114650048-pat00102
프로세서(110)는 두 함수(
Figure 112021114650048-pat00103
및
Figure 112021114650048-pat00104
)에 각각 들어오는 호출 문맥이 존재하지 않는 경우,
Figure 112021114650048-pat00105
을 고려하지 않을 수 있다. 또한, 프로세서(110)는 두 함수(
Figure 112021114650048-pat00106
및
Figure 112021114650048-pat00107
)에 각각 나가는 호출 문맥이 존재하지 않는 경우,
Figure 112021114650048-pat00108
을 고려하지 않을 수 있다. 여기서, 두 함수가 더 비슷하다는 것은 두 함수간의 거리가 짧아짐을 의미할 수 있다.
프로세서(110)는 두 함수(
Figure 112021114650048-pat00109
및
Figure 112021114650048-pat00110
)간의 거리에 기초하여 기 저장된 함수들 중에서 오류 함수를 수정하기 위한 참조 함수를 추출할 수 있다. 두 함수(
Figure 112021114650048-pat00111
및
Figure 112021114650048-pat00112
)간의 거리에 기초하여 기 저장된 함수들 중에서 오류 함수를 수정하기 위한 참조 함수를 추출하기 위한 함수(
Figure 112021114650048-pat00113
)는 아래의 [수학식 8]과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112021114650048-pat00114
프로세서(110)는 한 함수에 대하여 거리가 같은 후보들이 존재한다면, 해당 함수 중 더 높은 구문 유사도(syntactic similarity)를 가진 함수를 선택할 수 있다. 구체적으로, 프로세서(110)는 위치 기반 특성 벡터(position-aware characteristic vector) 변환에 기반한 유사도 측정 방법을 통해 구문 유사도를 측정할 수 있다.
또한, 프로세서(110)는 적어도 하나의 참조 함수를 포함하는 적어도 하나의 수정 템플릿(repair template)을 생성할 수 있다. 프로세서(110)는 적어도 하나의 수정 템플릿 중에서 어느 하나의 수정 템플릿(예를 들어, 제 1 수정 템플릿, 제 2 수정 템플릿 등)에 기초하여 오류 함수를 적어도 하나의 참조 함수로 수정하기 위한 적어도 하나의 수정 스크립트(edit script)(예를 들어, 제 1 수정 스크립트, 제 2 수정 스크립트 등)를 생성할 수 있다. 수정 템플릿은 변수가 입력되는 적어도 하나의 홀(hole)을 포함할 수 있다. 수정 스크립트는 수정 템플릿에 기초하여 생성되는 수정 행동(edit action)의 집합일 수 있다. 수정 행동은 수정 템플릿에 포함된 홀에 변수를 입력하여 생성된 템플릿일 수 있다.
구체적으로, 수정 행동은 Modify
Figure 112021114650048-pat00115
, Insert
Figure 112021114650048-pat00116
, Delete(
Figure 112021114650048-pat00117
) 및 Define(
Figure 112021114650048-pat00118
) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. Modify
Figure 112021114650048-pat00119
는
Figure 112021114650048-pat00120
번째 위치에 있는 표현식을 새로운 표현식(
Figure 112021114650048-pat00121
)로 변경할 수 있다. Insert
Figure 112021114650048-pat00122
는
Figure 112021114650048-pat00123
번째 패턴 매치 표현식에 새로운 패턴을 삽입할 수 있다. Delete(
Figure 112021114650048-pat00124
)는
Figure 112021114650048-pat00125
번째 패턴 매치 표현식에서 패턴 매치(
Figure 112021114650048-pat00126
)를 제거할 수 있다. Define(
Figure 112021114650048-pat00127
)는 새로운 함수(
Figure 112021114650048-pat00128
)를 선언할 수 있다. 예를 들어 표현식(
Figure 112021114650048-pat00129
)에 해당 템플릿(Define(
Figure 112021114650048-pat00130
))을 적용한 결과는 "let rec
Figure 112021114650048-pat00131
(param(
Figure 112021114650048-pat00132
)) = body(
Figure 112021114650048-pat00133
) in
Figure 112021114650048-pat00134
" 와 같이 표현될 수 있다.
구체적으로, 프로세서(110)는 변수가 입력되는 적어도 하나의 홀을 포함하는 템플릿(예를 들어, Modify, Insert 등)을 변형시켜서 수정 스크립트를 생성할 수 있다. 적어도 하나의 홀은 특정 타입을 포함하고, 특정 타입의 변수로 치환될 수 있다. 적어도 하나의 홀을 포함하는 표현식(
Figure 112021114650048-pat00135
)은 아래의 [수학식 9]와 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112021114650048-pat00136
[수학식 9]는 상술한 [수학식 1]에서 홀이 추가된 것으로, [수학식 9]에 대한 자세한 설명은 상술한 [수학식 1]에 대한 설명으로 대체될 수 있다.
프로세서(110)는 홀을 가지고 있는 표현식 하나를 여러 표현식이 추상화(abstraction)된 형태로 해석할 수 있다. 정답 프로그램에서 템플릿을 추출하는데 사용하는 추상화 함수(
Figure 112021114650048-pat00137
)는 아래의 [수학식 10]과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112021114650048-pat00138
프로세서(110)는 외부 기기(200)의 사용자에 의해 생성되는 프로그램(
Figure 112021114650048-pat00139
) (예를 들어, 제 1 프로그램) 및 오류 함수를 수정하기 위한 참조 함수를 추출하기 위한 함수(
Figure 112021114650048-pat00140
)에 기초하여 템플릿 집합(
Figure 112021114650048-pat00141
)을 생성할 수 있다. 여기서,
Figure 112021114650048-pat00142
는 Define 템플릿과 관련이 있는 템플릿의 집합으로, 정답 프로그램에서 사용된 적어도 하나의 도움 함수(auxiliary function)의 집합일 수 있다.
Figure 112021114650048-pat00143
는 아래의 [수학식 11]과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112021114650048-pat00144
여기서, 함수(callee
Figure 112021114650048-pat00145
)는 입력받은 표현식에서 호출되는 모든 함수들의 집합을 반환할 수 있다.
또한,
Figure 112021114650048-pat00146
은 Modify, Insert, 그리고 Delete 템플릿을 포함한 집합일 수 있다.
Figure 112021114650048-pat00147
은 아래의 [수학식 12]와 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112021114650048-pat00148
한편, 프로세서(110)는 상술한 수학식들에 기초하여 적어도 하나의 참조 함수를 포함하는 적어도 하나의 수정 템플릿(repair template)을 생성하는 방법은 도 4를 참조하여 후술한다.
도 4는 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 프로그램을 피드백하기 위한 컴퓨팅 장치에서 수행되는 수정 템플릿을 생성하는 과정을 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 기호(
Figure 112021114650048-pat00149
)는 오류가 있는 표현식(
Figure 112021114650048-pat00150
)와 참조 함수의 표현식(
Figure 112021114650048-pat00151
)의 차이로부터 오류가 있는 표현식(
Figure 112021114650048-pat00152
)의 오류를 수정하는데 사용될 수 있는 적어도 하나의 수정 템플릿의 집합(
Figure 112021114650048-pat00153
)을 생성하는 것을 의미할 수 있다.
다시 도 2를 참조하면, 프로세서(110)는 외부 기기(200)의 사용자에 의해 생성되는 프로그램(
Figure 112021114650048-pat00154
)로 매개변수화(parameterize)된 구체화 함수(concretization function)(
Figure 112021114650048-pat00155
)에 기초하여 생성된 수정 템플릿에 포함된 홀에 변수를 입력하여 수정 행동을 생성할 수 있다. 구체화 함수는 아래의 [수학식 13]과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112021114650048-pat00156
여기서,
Figure 112021114650048-pat00157
는 아래의 [수학식 14]와 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112021114650048-pat00158
여기서,
Figure 112021114650048-pat00159
는
Figure 112021114650048-pat00160
로 주어진 홀(
Figure 112021114650048-pat00161
)에서 사용 가능한 적어도 하나의 변수의 집합일 수 있다. 프로세서(110)는 기 저장된 정답 프로그램에 기초하여 번호(
Figure 112021114650048-pat00162
)를 생성할 수 있다. 프로세서(110)는 외부 기기(200)의 사용자에 의해 생성되는 프로그램(
Figure 112021114650048-pat00163
) 내의 변수 및 기 저장된 정답 프로그램의 번호(
Figure 112021114650048-pat00164
)에서 접근 가능한 함수의 이름을 사용 가능한 변수로 인식할 수 있다. 프로세서(110)는 Define 템플릿을 통해서 기 저장된 정답 프로그램에 포함된 함수를 사용하여 템플릿을 수정할 수 있다. 구체적으로, 프로세서(110)는 Define 템플릿을 통해서 기 저장된 정답 프로그램에 포함된 함수를 사용하여 수정 행동을 생성할 수 있다. 프로세서(110)는 구체화 함수(
Figure 112021114650048-pat00165
)에서 해당 홀의 타입에 대응되는 변수를 입력할 수 있다. 프로세서(110)는 구체화 함수(
Figure 112021114650048-pat00166
)에서 해당 홀의 타입에 대응되는 변수가 존재하지 않는 경우,
Figure 112021114650048-pat00167
에 포함된 적어도 하나의 변수를 열거(enumerate)할 수 있다.
프로세서(110)는 외부 기기(200)의 사용자에 의해 생성되는 프로그램(
Figure 112021114650048-pat00168
)에 대하여, 상술한 구체화 함수에 기초하여 수정 스크립트(수정 행동의 집합,
Figure 112021114650048-pat00169
)를 산출할 수 있다. 수정 스크립트(수정 행동의 집합,
Figure 112021114650048-pat00170
)는 아래의 [수학식 15]와 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112021114650048-pat00171
하지만, 프로세서(110)는 [수학식 15]를 통해 수정 스크립트(수정 행동의 집합,
Figure 112021114650048-pat00172
)를 산출하는 경우, 실제 생성 가능한 수정 행동의 개수가 주어진 홀의 개수에 지수적으로 증가하기 때문에 수정 스크립트(수정 행동의 집합,
Figure 112021114650048-pat00173
)의 산출 속도가 느릴 수 있다. 따라서, 프로세서(110)는 생성 가능한 수정 행동의 개수를 줄이기 위하여 개선된 구체화 함수(
Figure 112021114650048-pat00174
)를 이용할 수 있다. 개선된 구체화 함수(
Figure 112021114650048-pat00175
)는 아래의 [수학식 16]와 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112021114650048-pat00176
여기서, 개선된 구체화 함수(
Figure 112021114650048-pat00177
)는 기존의 구체화 함수(
Figure 112021114650048-pat00178
)와 상술한 [수학식 16]의 경우만 다르고, 이외의 경우에는 상술한 [수학식 13] 및 [수학식 14]를 참조하여 기존의 구체화 함수(
Figure 112021114650048-pat00179
)와 동일하게 정의될 수 있다.
또한,
Figure 112021114650048-pat00180
은 수정 스크립트(수정 행동의 집합,
Figure 112021114650048-pat00181
)에서 번호(
Figure 112021114650048-pat00182
)에 도달 가능한 변수 중 같은 값을 가지는 타입이
Figure 112021114650048-pat00183
인 적어도 하나의 변수의 집합일 수 있다.
Figure 112021114650048-pat00184
은 아래의 [수학식 17]와 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112021114650048-pat00185
한편, 프로세서(110)는 입력 값 및 출력 값을 포함하는 테스트 데이터에 기초하여 제 1 수정 스크립트의 오류 여부를 검증할 수 있다. 구체적으로, 프로세서(110)는 외부 기기로부터 수신한 제 1 프로그램에 제 1 수정 스크립트를 적용하고, 제 1 수정 스크립트에 기초하여 수정된 제 1 프로그램에 테스트 데이터의 입력 값을 입력할 수 있다. 프로세서(110)는 수정된 제 1 프로그램에서 출력된 값과 테스트 데이터에 포함된 입력 값에 대응되는 출력 값을 비교하여 오류 여부를 검증할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(110)는 수정된 제 1 프로그램에서 출력된 값과 테스트 데이터에 포함된 입력 값에 대응되는 출력 값의 비교 결과, 서로 동일한 경우에 제 1 수정 스크립트의 오류가 존재하지 않는다고 인식할 수 있다. 다른 예를 들어, 프로세서(110)는 수정된 제 1 프로그램에서 출력된 값과 테스트 데이터에 포함된 입력 값에 대응되는 출력 값의 비교 결과, 서로 동일하지 않은 경우에 제 1 수정 스크립트의 오류가 존재한다고 인식할 수 있다.
프로세서(110)는 테스트 데이터에 기초하여 제 1 수정 스크립트의 오류가 존재하지 않는다고 인식한 경우, 외부 기기(200)에 제 1 수정 스크립트가 포함된 신호를 전송할 수 있다.
프로세서(110)는 테스트 데이터에 기초하여 상기 제 1 수정 스크립트의 오류가 존재한다고 인식한 경우, 적어도 하나의 수정 템플릿 중에서 제 2 수정 템플릿에 기초하여 오류 함수를 적어도 하나의 참조 함수로 수정하기 위한 제 2 수정 스크립트를 생성할 수 있다. 프로세서(110)는 테스트 데이터에 기초하여 제 2 수정 스크립트의 오류 여부를 검증할 수 있다. 프로세서(110)는 제 2 수정 스크립트의 오류가 존재하지 않는다고 인식한 경우, 외부 기기(200)에 제 2 수정 스크립트가 포함된 신호를 전송할 수 있다.
한편, 프로세서(110)는 상술한 내용들을 포함하는 알고리즘에 기초하여 프로그램을 피드백 할 수 있다. 이하에서, 상술한 내용들을 포함하는 알고리즘에 대해서 도면을 참고하여 구체적으로 서술하도록 한다.
도 5는 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 프로그램을 피드백하기 위한 컴퓨팅 장치에서 수행되는 알고리즘을 나타낸 도면이다.
도 5를 참조하면, 프로세서(110)는 전체 프로그램에 대하여 0-CFA분석을 수행하여 분석 결과(
Figure 112021114650048-pat00186
)를 획득할 수 있다(line 3). 여기서, 프로세서(110)는 기 저장된 정답 프로그램에 대한 분석 결과가 있는 경우, 기 저장된 정답 프로그램에 대한 분석은 진행하지 않고, 외부 기기(200)로부터 수신된 프로그램에 대하여 0-CFA분석을 수행하여 분석 결과(
Figure 112021114650048-pat00187
)를 획득할 수 있다.
프로세서(110)는 분석 결과를 통해 호출 문맥을 획득할 수 있다(line 4).
프로세서(110)는 호출 문맥의 집합을 통하여 외부 기기(200)의 사용자에 의해 생성되는 프로그램(오답 제출물,
Figure 112021114650048-pat00188
) 내의 오류 함수들과 오류 함수들을 수정하는데 가장 유용할 것 같은 참조 함수 간의 매칭 함수(
Figure 112021114650048-pat00189
)을 찾을 수 있다(line 5).
프로세서(110)는 찾은 매칭 함수(
Figure 112021114650048-pat00190
)으로부터 수정 템플릿의 집합(T)을 계산하고, 각 템플릿을 구체화하여 외부 기기(200)의 사용자에 의해 생성되는 프로그램(오답 제출물,
Figure 112021114650048-pat00191
)에 적용 가능한 수정 행동으로 수정할 수 있다(lines 6-8).
프로세서(110)는 가능한 모든 수정 행동의 집합을 외부 기기(200)의 사용자에 의해 생성되는 프로그램(오답 제출물,
Figure 112021114650048-pat00192
)에 순차적으로 적용하며 정답을 찾을 수 있다(lines 10-16). 여기서, 처음에 1로 초기화 되는 변수(
Figure 112021114650048-pat00193
)는 사용하는 수정 행동의 수를 의미할 수 있다(line 9).
프로세서(110)는 탐색 중인 수정 스크립트를 외부 기기(200)의 사용자에 의해 생성되는 프로그램(오답 제출물,
Figure 112021114650048-pat00194
)에 적용하고(line 12), 테스트 케이스를 만족하는지 검사할 수 있다(line 13).
프로세서(110)는 정답을 찾은 경우(수정 스크립트가 적용된 오답 제출물이 테스트 케이스를 만족하는 경우), 수정 스크립트를 결과로 반환할 수 있다(line 14).
프로세서(110)는 정답을 찾지 못한 경우(수정 스크립트가 적용된 오답 제출물이 테스트 케이스를 만족하지 않는 경우), 사용하는 수정 행동의 수를 하나 증가시킨 후 본 루프(lines 10-16)를 반복할 수 있다(line 15). 구체적으로, 프로세서(110)는 새로운 함수를 추가하는 Define 템플릿을 추출하는 경우, 기 설정된 길이보다 긴(즉, 너무 긴) 함수 호출 체인(call-chain)을 생성하지 않도록 한다. 따라서, 프로세서(110)는 한 개의 함수만을 추가하여 본 루프(lines 10-16)를 반복할 수 있다. 또한, 프로세서(110)는 수정 행동 집합에서 수정 스크립트를 찾는 과정에서 똑같은 효과를 유발하는 수정 스크립트를 무시할 수 있다.
따라서, 프로세서(110)는 수정 스크립트를 작은 것부터 탐색(수정 행동의 수가 적은 순으로 탐색)하므로 항상 최소의 수정 행동을 사용하여 피드백을 생성함을 보장할 수 있다. 즉, 프로세서(110)는 수정 행동의 수가 적은 수정 스크립트부터 순차적으로 외부 기기(200)의 사용자에 의해 생성되는 프로그램(오답 제출물,
Figure 112021114650048-pat00195
)에 적용하여 정답을 찾으므로, 복수의 정답 스크립트 중에서 수정 행동의 수가 가장 적은 수정 스크립트를 생성할 수 있다.
한편, 프로세서(110)는 특정 함수의 호출 문맥이 존재하지 않는다고 인식한 경우, 호출 문맥 터널링(context tunneling)을 사용하여 특정 함수의 호출 문맥을 생성할 수 있다. 구체적으로, 프로세서(110)는 상기 특정 함수의 호출 문맥이 존재하지 않는다고 인식한 경우, 특정 함수를 호출하는 호출자(caller)의 호출 문맥을 특정 함수의 호출 문맥으로 생성할 수 있다. 따라서, 프로세서(110)는 호출 문맥이 없는 함수들이 서로 매칭되어 부정확한 매칭이 이루어지는 것을 방지할 수 있다.
다시 도 2를 참조하면, 메모리(130)는 프로세서(110)에서 생성하거나 결정한 임의의 형태의 정보 및 네트워크부(150)에서 수신한 임의의 형태의 정보를 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리(130)는 네트워크부(150)를 통해 외부 기기(200)로부터 수신한 프로그램(예를 들어, 제 1 프로그램)을 저장할 수 있다.
또한, 메모리(130)는 외부 기기(200)로부터 수신한 프로그램에 대응되는 정답 프로그램들이 저장되어 있을 수 있다. 구체적으로, 메모리(130)는 정답 프로그램들 각각에 대한 경로 구분 0-CFA 분석 결과가 저장되어 있을 수 있다. 따라서, 프로세서(110)는 외부 기기(200)로부터 수신한 프로그램에 대해서만 추가적으로 경로 구분 0-CFA 분석을 수행하여 정답 프로그램들 각각에 대한 경로 구분 0-CFA 분석 결과와 비교할 수 있다.
그리고, 메모리(130)는 프로그램에 사용될 수 있는 함수들이 저장되어 있을 수 있다. 따라서, 프로세서(110)는 함수들 중에서 외부 기기(200)로부터 수신한 프로그램에 포함된 오류 함수를 수정하기 위한 적어도 하나의 참조 함수를 추출할 수 있다.
네트워크부(150)는 임의의 형태의 데이터 및 신호 등을 송수신할 수 있는 임의의 유무선 통신 네트워크를 포함할 수 있다. 예를 들어, 네트워크부(150)는 프로세서(110)에 의해 생성된 수정 스크립트를 포함하는 신호를 외부 기기(200)에 전송할 수 있다. 그리고, 네트워크부(150)는 외부 기기(200)로부터 프로그램(예를 들어, 제 1 프로그램)을 수신할 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 외부 기기(200)는 사용자에 의해 프로그램이 생성될 수 있는 전자 디바이스를 의미할 수 있다. 구체적으로, 외부 기기(200)는 네트워크를 통하여 컴퓨팅 장치(100)와 통신하기 위한 매커니즘을 가지며, PC, 랩탑 컴퓨터, 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 슬레이트 PC(slate PC), 태블릿 PC(tablet PC), 울트라북(ultrabook) 및 임의의 전자 디바이스를 포함할 수 있다.
또한, 외부 기기(200)는 사용자에 의해 생성된 프로그램(예를 들어, 제 1 프로그램)을 네트워크를 통해 컴퓨팅 장치(100)에 전송할 수 있다. 외부 기기(200)는 컴퓨팅 장치(100)로부터 수정 스크립트(예를 들어, 제 1 수정 스크립트, 제 2 수정 스크립트 등)가 포함된 신호를 수신할 수 있다. 여기서, 외부 기기(200)는 수신한 수정 스크립트를 확인하고, 수정 스크립트에 기초하여 사용자에 의해 생성된 프로그램을 수정할 수 있다.
한편, 네트워크는 임의의 형태의 데이터 및 신호 등을 송수신할 수 있는 임의의 유무선 통신 네트워크를 포함할 수 있다. 구체적으로, 네트워크는 컴퓨팅 장치(100)와 외부 기기(200) 사이에 프로그램 및 수정 스크립트를 포함하는 신호를 송수신할 수 있는 무선 통신 네트워크를 포함할 수 있다.
도 1 내지 5를 참조하면, 종래 기술(예를 들어, SARFGEN)은 함수 자체의 형태, 즉, 함수 구문에 기반하여 함수를 매칭하였지만, 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 컴퓨팅 장치에서 수행되는 프로그램을 피드백 하는 방법은 컴퓨팅 장치(100)의 프로세서(110)에서 0-CFA 분석을 사용하여 호출 문맥을 통해 참조 함수를 추출한다는 점에서 차이가 있다.
따라서, 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 컴퓨팅 장치에서 수행되는 프로그램을 피드백 하는 방법은 기존의 구문 비교를 이용하는 데이터 기반 피드백 생성 기술의 한계를 극복하여, 여러 함수로 구성된 복잡한 프로그래밍 과제에 대해서도 정확한 피드백을 제공할 수 있다.
또한, 본 개시는 호출 문맥에 기초하여 오류가 포함된 프로그램을 수정하는 피드백을 제공하여 프로그래밍 교육 서비스에서 많은 사용자들이 요청하는 질문에 대하여 빠르고 정확하게 피드백을 제공할 수 있다.
또한, 본 개시는 짧은 프로그래밍 과제 프로그램 뿐 아니라 일반적인 소프트웨어 산업에서도 이용할 수 있다. 따라서, 이를 활용 및 확장함으로써 결과적으로는 소프트웨어 산업에서 디버깅 과정을 자동화하여 디버깅에 드는 비용을 줄이고 소프트웨어의 품질을 향상시킬 수 있다.
다음으로, 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 프로그램을 피드백 하는 방법에 대해서 도 6 내지 8을 참조하여 후술하도록 한다.
도 6 내지 8은 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 컴퓨팅 장치에서 수행되는 프로그램을 피드백 하는 방법을 나타낸 순서도이다.
도 6을 참조하면, 프로세서(110)는 외부 기기로부터 수신한 제 1 프로그램에 포함된 각각의 함수들을 분석하여 제 1 프로그램에 포함된 각각의 함수들의 호출 문맥을 인식할 수 있다(S110).
구체적으로, 프로세서(110)는 기 저장된 정답 프로그램에 대한 분석 결과의 존재 여부를 인식할 수 있다.
그리고, 프로세서(110)는 기 저장된 정답 프로그램에 대한 분석 결과가 존재한다고 인식한 경우, 제 1 프로그램에 포함된 각각의 함수들을 분석하여 제 1 프로그램에 포함된 각각의 함수들의 호출 문맥을 인식할 수 있다.
프로세서(110)는 기 저장된 정답 프로그램에 대한 분석 결과가 존재하지 않는다고 인식한 경우, 제 1 프로그램에 포함된 각각의 함수들 및 기 저장된 정답 프로그램에 포함된 각각의 함수들을 분석하여 제 1 프로그램에 포함된 각각의 함수들 및 기 저장된 정답 프로그램에 포함된 각각의 함수들의 호출 문맥을 인식할 수 있다.
프로세서(110)는 외부 기기(200)로부터 수신한 제 1 프로그램에 포함된 각각의 함수들을 제 1 프로그램에 대응되는 기 저장된 정답 프로그램에 포함된 각각의 함수들과 매칭할 수 있다(S120).
구체적으로, 프로세서(110)는 제 1 프로그램에 포함된 각각의 함수들과 제 1 프로그램에 대응되는 기 저장된 정답 프로그램에 포함된 각각의 함수들을 각각의 위치, 기능 등을 비교하여 매칭시킬 수 있다.
프로세서(110)는 제 1 프로그램에 포함된 각각의 함수들 중에서 정답 프로그램에 포함된 각각의 함수들과 상이한 오류 함수를 식별할 수 있다(S130).
구체적으로, 프로세서(110)는 제 1 프로그램에 포함된 각각의 함수들과 제 1 프로그램에 대응되는 기 저장된 정답 프로그램에 포함된 각각의 함수들의 위치, 기능 등을 비교하여 매칭된 함수들 중에서 서로 상이한 경우, 제 1 프로그램에 포함된 함수를 오류 함수로 인식할 수 있다.
프로세서(110)는 기 저장된 함수들 중에서 오류 함수를 수정하기 위해, 특정 함수의 기능에 대한 호출 문맥(calling-context)에 기초하여 추출된 적어도 하나의 참조 함수(reference function)를 포함하는 적어도 하나의 수정 템플릿을 생성할 수 있다(S140).
구체적으로, 수정 템플릿을 생성하는 과정은 도 7을 참조하여 후술하도록 한다.
도 7을 참조하면, 프로세서(110)는 호출 문맥에 기초하여 산출된 기 저장된 함수들과 오류 함수와의 유사도에 기초하여, 적어도 하나의 참조 함수를 추출할 수 있다(S141).
구체적으로, 프로세서(110)는 호출 문맥에 기초하여 산출된 기 저장된 함수들과 오류 함수와의 거리에 기초하여, 기 저장된 함수들 중에서 오류 함수를 수정하기 위한 참조 함수를 추출할 수 있다. 여기서, 프로세서(110)는 기 저장된 함수들과 오류 함수와의 거리를 상술한 [수학식 6]을 통해 산출할 수 있다.
또한, 프로세서(110)는 오류 함수와의 거리가 동일한 기 저장된 함수들이 둘 이상 존재하는 경우, 오류 함수와의 거리가 동일한 기 저장된 함수들 중에서 구문 유사도에 기초하여 참조 함수를 추출할 수 있다.
구체적으로, 프로세서(110)는 오류 함수와의 거리가 동일한 기 저장된 함수들 및 오류 함수를 위치 기반 특성 벡터로 변환할 수 있다. 프로세서(110)는 변환된 위치 기반 특성 벡터들의 유사도 측정을 통해 오류 함수와 구문 유사도가 높은 기 저장된 함수를 참조 함수로 추출할 수 있다.
한편, 프로세서(110)는 적어도 하나의 참조 함수를 포함하는 적어도 하나의 수정 템플릿을 생성할 수 있다(S142).
다시 도 6을 참조하면, 프로세서(110)는 적어도 하나의 수정 템플릿 중에서 제 1 수정 템플릿에 기초하여 오류 함수를 적어도 하나의 참조 함수로 수정하기 위한 제 1 수정 스크립트를 생성할 수 있다(S150).
구체적으로, 프로세서(110)는 제 1 수정 템플릿에 기초하여 적어도 하나의 수정 행동을 생성하고, 생성된 적어도 하나의 수정 행동을 포함하는 제 1 수정 스크립트를 생성할 수 있다.
프로세서(110)는 입력 값 및 출력 값을 포함하는 테스트 데이터에 기초하여 제 1 수정 스크립트의 오류 여부를 검증할 수 있다(S160). 또한, 프로세서(110)는 외부 기기에 제 1 수정 스크립트가 포함된 신호를 전송할 수 있다(S170).
구체적으로, 제 1 스크립트의 오류 여부를 검증하고, 제 1 스크립트가 포함된 신호를 전송하는 과정은 도 8을 참고하여 후술하도록 한다.
도 8을 참고하면, 프로세서(110)는 제 1 수정 스크립트의 오류가 존재하는지 여부를 인식할 수 있다(S161).
구체적으로, 프로세서(110)는 제 1 프로그램에 제 1 수정 스크립트를 적용하고, 제 1 수정 스크립트에 기초하여 수정된 제 1 프로그램에 테스트 데이터의 입력 값을 입력할 수 있다. 프로세서(110)는 수정된 제 1 프로그램에서 출력된 값과 테스트 데이터에 포함된 입력 값에 대응되는 출력 값을 비교하여 오류 여부를 검증할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(110)는 수정된 제 1 프로그램에서 출력된 값과 테스트 데이터에 포함된 입력 값에 대응되는 출력 값의 비교 결과, 서로 동일한 경우에 제 1 수정 스크립트의 오류가 존재하지 않는다고 인식할 수 있다. 다른 예를 들어, 프로세서(110)는 수정된 제 1 프로그램에서 출력된 값과 테스트 데이터에 포함된 입력 값에 대응되는 출력 값의 비교 결과, 서로 동일하지 않은 경우에 제 1 수정 스크립트의 오류가 존재한다고 인식할 수 있다.
여기서, 프로세서(110)는 제 1 수정 스크립트의 오류가 존재하지 않는다고 인식한 경우(S161, 아니오), 외부 기기(200)에 제 1 수정 스크립트가 포함된 신호를 네트워크부(150)를 통해 전송할 수 있다(S170).
프로세서(110)는 제 1 수정 스크립트의 오류가 존재한다고 인식한 경우(S161, 예), 적어도 하나의 수정 템플릿 중에서 제 2 수정 템플릿에 기초하여 오류 함수를 적어도 하나의 참조 함수로 수정하기 위한 제 2 수정 스크립트를 생성할 수 있다(S162).
구체적으로, 프로세서(110)는 제 2 수정 템플릿에 기초하여 적어도 하나의 수정 행동을 생성하고, 생성된 적어도 하나의 수정 행동을 포함하는 제 2 수정 스크립트를 생성할 수 있다.
프로세서(110)는 테스트 데이터에 기초하여 제 2 수정 스크립트의 오류 여부를 검증할 수 있다(S163).
구체적으로, 프로세서(110)는 제 1 프로그램에 제 2 수정 스크립트를 적용하고, 제 2 수정 스크립트에 기초하여 수정된 제 1 프로그램에 테스트 데이터의 입력 값을 입력할 수 있다. 프로세서(110)는 수정된 제 1 프로그램에서 출력된 값과 테스트 데이터에 포함된 입력 값에 대응되는 출력 값을 비교하여 오류 여부를 검증할 수 있다.
프로세서(110)는 제 2 수정 스크립트의 오류가 존재하지 않는다고 인식한 경우, 외부 기기(200)에 제 2 수정 스크립트가 포함된 신호를 전송할 수 있다(S164).
여기서, 프로세서(110)는 프로세서(110)는 제 2 수정 스크립트의 오류가 존재한다고 인식한 경우, 스크립트의 오류가 존재하지 않는다고 인식할 때까지 단계들(S162~163)을 반복하여 수행할 수 있다.
도 6 내지 8에서 도시되는 단계들은 예시적인 단계들로써, 본 개시내용의 사상의 범위를 벗어나지 않는 한도에서 도 6 내지 8의 단계들 중 일부가 생략되거나 추가적인 단계들이 존재할 수 있다는 점 또한 당업자에게 명백할 것이다. 또한, 도 6 내지 8에 기재된 구성들(컴퓨팅 장치(100) 및 외부 기기(200))에 관한 구체적인 내용은 앞서 도 1 내지 5를 통해 상술한 내용으로 대체될 수 있다.
다음으로, 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 프로그램 피드백하는 과정을 예제를 통해 후술하도록 한다.
도 9는 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 컴퓨팅 장치에서 수행되는 프로그램을 피드백 하는 과정에서 사용되는 프로그램들을 나타낸 도면이다.
여기서, 도 9a는 컴퓨팅 장치(100)에서 외부 기기(200)로부터 수신한 제 1 프로그램일 수 있다. 도 9b는 컴퓨팅 장치(100)에 기 저장된 정답 프로그램들 중 제 1 정답 프로그램일 수 있다. 도 9c는 컴퓨팅 장치(100)에 기 저장된 정답 프로그램들 중 제 2 정답 프로그램일 수 있다.
도 9를 참조하면, 컴퓨팅 장치(100)는 외부 기기(200)로부터 수신한 제 1 프로그램에 포함된 각각의 함수들을 분석하여 제 1 프로그램에 포함된 각각의 함수들의 호출 문맥을 인식할 수 있다.
예를 들어, 컴퓨팅 장치(100)는 제 1 프로그램(도 9a)을 분석하여 제 1 프로그램(도 9a)이 apply함수를 입력 연산자 o가 ADD, SUB일때 각각 inc_all과 sub_all이라는 함수를 호출한다는 것을 인식할 수 있다.
컴퓨팅 장치(100)는 외부 기기(200)로부터 수신한 제 1 프로그램에 포함된 각각의 함수들을 제 1 프로그램에 대응되는 기 저장된 정답 프로그램에 포함된 각각의 함수들과 매칭할 수 있다.
예를 들어, 컴퓨팅 장치(100)는 정수 리스트 l과 ADD 또는 SUB로 구분되는 연산자 o를 받아 리스트의 모든 원소에 대하여 연산자를 적용하는 함수 apply를 구현하는 프로그램이 제 1 프로그램에 대응되는 정답 프로그램으로 인식할 수 있다. 제 1 프로그램에 대응되는 정답 프로그램은 만약 연산자가 ADD일 경우엔 리스트의 각 원소들의 값을 1 증가시키고, SUB라면 반대로 모든 값을 1 감소시킬 수 있다. 그리고, 컴퓨팅 장치(100)는 제 1 프로그램(도 9a)에 포함된 각각의 함수들과 인식된 정답 프로그램에 저장된 각각의 함수들을 매칭시킬 수 있다.
컴퓨팅 장치(100)는 제 1 프로그램에 포함된 각각의 함수들 중에서 정답 프로그램에 포함된 각각의 함수들과 상이한 오류 함수를 식별할 수 있다.
예를 들어, 컴퓨팅 장치(100)는 제 1 프로그램(도 9a)이 뺄셈을 담당하는 dec_all 함수에서 실수로 덧셈을 수행하도록 구현됐고(line 7), apply함수에서 입력 연산자가 SUB일 때, 첫번째 원소에 뺄셈을 적용하지 않는 문제(line 13)가 있다는 것을 인식할 수 있다. 따라서, 컴퓨팅 장치(100)는 제 1 프로그램(도 9a)에서 뺄셈을 담당하는 dec_all 함수(line 7)와 apply함수(line 13)를 오류 함수로 식별할 수 있다.
컴퓨팅 장치(100)는 기 저장된 함수들 중에서 오류 함수를 수정하기 위해, 특정 함수의 기능에 대한 호출 문맥에 기초하여 추출된 적어도 하나의 참조 함수를 포함하는 적어도 하나의 수정 템플릿을 생성할 수 있다.
구체적으로, 종래의 기술들은 함수의 구문 비교를 기반으로 함수를 판단했다. 따라서, 종래의 기술들은 제 1 정답 프로그램(도 9b)의 add_list함수가 제 1 프로그램(도 9a)의 오류 함수인 dec_all과 같은 문맥을 가지고 있기 때문에 제 1 프로그램(도 9a)의 오류 함수인 dec_all을 수정하기 위한 함수로 제 1 정답 프로그램(도 9b)의 add_list함수를 선택했다. 따라서, 종래의 기술들은 오류 함수를 수정하기 위한 참조 함수를 잘못 선택하여 결과적으로 적절한 피드백을 생성하는데 실패한다는 문제점이 있었다.
본 개시의 몇몇 실시예에 따른 컴퓨팅 장치(100)는 이러한 문제를 해결하기 위해 함수의 구문이 아닌 함수가 호출되는 문맥(calling-context), 즉, 호출 문맥에 기초하여 함수를 비교할 수 있다.
예를 들어, 제 1 프로그램(도 9a)의 오류 함수인 dec_all은 주 함수 apply에서 입력 리스트 l이 hd::tl의 형태이며, 입력 연산자 o가 SUB일 때 호출된다. 제 2 정답 프로그램(도 9c)의 sub_list함수에서 주 함수 apply2의 입력 리스트 l은 hd::t 형태고, 연산자 o가 SUB일 때 호출된다. 따라서, 컴퓨팅 장치(100)는 제 1 프로그램(도 9a)의 오류 함수 dec_all과 제 2 정답 프로그램(도 9c)의 sub_list함수에서 주 함수 apply2의 입력 리스트 l은 호출 문맥이 서로 동일한 것으로 인식할 수 있다.
반면에 제 1 정답 프로그램(도 9b)의 add_list함수에서 입력 리스트 l은 hd::tl형태지만 연산자 o가 ADD일 때 호출된다. 따라서, 컴퓨팅 장치(100)는 제 1 정답 프로그램(도 9b)의 add_list함수에서 입력 리스트 l은 제 1 프로그램(도 9a)의 오류 함수 dec_all은 호출 문맥이 서로 동일하지 않은 것으로 인식할 수 있다.
따라서, 컴퓨팅 장치(100)는 제 1 프로그램(도 9a)의 오류 함수인 dec_all을 수정하기 위해서 호출 문맥이 같은 제 2 정답 프로그램(도 9c)의 sub_list함수를 참조 함수로 사용하는 것이 가장 적합하다고 인식할 수 있다.
컴퓨팅 장치(100)는 적어도 하나의 수정 템플릿 중에서 제 1 수정 템플릿에 기초하여 오류 함수를 적어도 하나의 참조 함수로 수정하기 위한 제 1 수정 스크립트를 생성할 수 있다.
그리고, 컴퓨팅 장치(100)는 외부 기기(200)에 제 1 수정 스크립트가 포함된 신호를 전송할 수 있다.
다음으로, 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 프로그램을 피드백 하는 방법에 따른 실험예 및 실험 결과를 후술하도록 한다.
[실험예 1]
본 개시의 몇몇 실시예에 따른 프로그램을 피드백 하는 방법과 종래의 기술에 따른 프로그램을 피드백 하는 방법의 성능을 측정하였다. 구체적으로, 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 프로그램을 피드백 하는 방법은 OCaml 프로그래밍 과제에 대한 자동 피드백 생성 기술로, CAFE로 명명하였다.
종래의 기술에 따른 프로그램을 피드백 하는 방법은 FixML, SARFGEN을 사용하였다. 구체적으로, SARFGEN의 경우 Python 프로그래밍 언어를 대상으로 한 기술이기 때문에 본 실험에서는 Prog(프로그램 단위의 SARFGEN 알고리즘)와 Func (함수 단위의 SARFGEN 알고리즘)이라는 OCaml 언어를 위한 SARFGEN을 구현하여 실험에 사용하였다.
성능 평가를 위하여 10개의 프로그래밍 과제에 대하여 실제 학생들이 제출한 4,211개의 제출물(예를 들어, 외부 기기에서 사용자에 의해 생성된 프로그램)을 사용하였다. 모든 제출물을 구분하기 위해 각 문제당 최소 10개부터 최대 33개의 테스트 케이스로 구성된 테스트 집합을 이용하였다. 결과적으로 664개의 정답 제출물과 3,547개의 오답 제출물이 실험에 사용되었다. 모든 제출물은 구문 오류나 타입 오류가 없는 컴파일 가능한 프로그램이다. 벤치마크별 좀 더 정확한 평가를 위해 각 벤치마크를 쉬운 난이도(문제 1-4), 중간 난이도(문제 5-7), 그리고 어려운 난이도 (문제 8-10)의 문제로 분류하였다.
모든 실험은 Intel i5 CPU 그리고 16GB 메모리를 사용하는 iMac에서 수행되었다. 각 피드백 생성 도구의 평가는 3,547개의 오답프로그램 각각에 대하여 최대 1분간 피드백(예를 들어, 수정 스크립트)을 생성을 시도하는 방식으로 수행되었다. 만약 특정 피드백 생성 기구가 1분 이내에 피드백을 생성하는데 성공하면 해당 피드백을 생성하는데 걸린 시간을 기록했다. 각 시스템이 생성한 결과물에 대해서는 수동 검증 (manual validation)을 통해 실제로 올바른 피드백을 제공했는지 확인하였다.
실험 결과는 아래의 [표 1]과 같다.
번호 오답 수 FixML SARFGEN (Prog) SARFGEN (Func) CAFE
#Fix (%) Time #Fix (%) Time #Fix (%) Time #Fix (%) Time
1 45 40 (89%) 0.3 33 (73 %) 0.0 45 (100%) 0.0 45 (100%) 0.0
2 19 12 (63%) 3.1 19 (100%) 0.0 19 (100%) 0.0 19 (100%) 0.0
3 9 7 (78%) 0.1 8 (89%) 0.0 8 (89%) 0.0 9 (100%) 0.0
4 32 12 (38%) 1.6 17 (53%) 3.2 17 (53%) 3.2 29 (91%) 2.1
5 49 26 (53%) 11.8 31 (63%) 2.7 35 (71%) 2.6 42 (86%) 1.1
6 32 10 (31%) 4.1 8 (25%) 0.1 9 (28%) 1.6 23 (72%) 3.0
7 35 18 (51%) 23.3 25 (71%) 8.7 23 (66%) 3.1 30 (86%) 1.0
8 111 44 (40%) 1.5 67 (60%) 2.1 71 (64%) 1.8 78 (70%) 0.5
9 141 23 (16%) 1.5 71 (50%) 0.5 99 (70%) 2.7 133 (94%) 1.8
10 191 42 (22%) 1.1 114 (60%) 1.6 118 (62%) 2.4 140 (73%) 3.0
총합 664 234 (35%) 3.9 393 (59%) 1.9 444 (67%) 2.1 548 (83%) 1.6
[표 1]을 참조하면, 각 열 "#Fix (%)"는 각 도구들이 생성한 피드백의 개수와 비율을 나타내고, "Time"은 전체 피드백을 생성하는데 소요된 평균 시간을 의미한다.
실험 결과, 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 프로그램을 피드백 하는 방법(CAFE)은 종래의 기술들과 비교하여 가장 많은 피드백(548개)을 평균적으로 가장 빠른 시간(1.6초)내에 생성할 수 있음을 확인할 수 있다. 특히, 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 프로그램을 피드백 하는 방법(CAFE)은 종래의 기술들은 달성하지 못했던 100줄 이상의 긴 제출물에 대해서도 성공적으로 피드백을 생성할 수 있었다. 즉, 본 개시의 몇몇 실시예에 따른 프로그램을 피드백 하는 방법은 종래의 기술에 비해 더 높은 성능을 보이는 것을 알 수 있다.
도 10은 본 개시의 실시예들이 구현될 수 있는 예시적인 컴퓨팅 환경에 대한 간략하고 일반적인 개략도이다.
본 개시가 일반적으로 컴퓨팅 장치에 의해 구현될 수 있는 것으로 전술되었지만, 당업자라면 본 개시가 하나 이상의 컴퓨터 상에서 실행될 수 있는 컴퓨터 실행가능 명령어 및/또는 기타 프로그램 모듈들과 결합되어 및/또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합으로써 구현될 수 있다는 것을 잘 알 것이다.
일반적으로, 프로그램 모듈은 특정의 태스크를 수행하거나 특정의 추상 데이터 유형을 구현하는 루틴, 프로그램, 컴포넌트, 데이터 구조, 기타 등등을 포함한다. 또한, 당업자라면 본 개시의 방법이 단일-프로세서 또는 멀티프로세서 컴퓨터 시스템, 미니컴퓨터, 메인프레임 컴퓨터는 물론 퍼스널 컴퓨터, 핸드헬드(handheld) 컴퓨팅 장치, 마이크로프로세서-기반 또는 프로그램가능 가전 제품, 기타 등등(이들 각각은 하나 이상의 연관된 장치와 연결되어 동작할 수 있음)을 비롯한 다른 컴퓨터 시스템 구성으로 실시될 수 있다는 것을 잘 알 것이다.
본 개시의 설명된 실시예들은 또한 어떤 태스크들이 통신 네트워크를 통해 연결되어 있는 원격 처리 장치들에 의해 수행되는 분산 컴퓨팅 환경에서 실시될 수 있다. 분산 컴퓨팅 환경에서, 프로그램 모듈은 로컬 및 원격 메모리 저장 장치 둘 다에 위치할 수 있다.
컴퓨터는 통상적으로 다양한 컴퓨터 판독가능 매체를 포함한다. 컴퓨터에 의해 액세스 가능한 매체는 그 어떤 것이든지 컴퓨터 판독가능 매체가 될 수 있고, 이러한 컴퓨터 판독가능 매체는 휘발성 및 비휘발성 매체, 일시적(transitory) 및 비일시적(non-transitory) 매체, 이동식 및 비-이동식 매체를 포함한다. 제한이 아닌 예로서, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 판독가능 저장 매체 및 컴퓨터 판독가능 전송 매체를 포함할 수 있다. 컴퓨터 판독가능 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보를 저장하는 임의의 방법 또는 기술로 구현되는 휘발성 및 비휘발성 매체, 일시적 및 비-일시적 매체, 이동식 및 비이동식 매체를 포함한다. 컴퓨터 판독가능 저장 매체는 RAM, ROM, EEPROM, 플래시 메모리 또는 기타 메모리 기술, CD-ROM, DVD(digital video disk) 또는 기타 광 디스크 저장 장치, 자기 카세트, 자기 테이프, 자기 디스크 저장 장치 또는 기타 자기 저장 장치, 또는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있고 원하는 정보를 저장하는 데 사용될 수 있는 임의의 기타 매체를 포함하지만, 이에 한정되지 않는다.
컴퓨터 판독가능 전송 매체는 통상적으로 반송파(carrier wave) 또는 기타 전송 메커니즘(transport mechanism)과 같은 피변조 데이터 신호(modulated data signal)에 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터 등을 구현하고 모든 정보 전달 매체를 포함한다. 피변조 데이터 신호라는 용어는 신호 내에 정보를 인코딩하도록 그 신호의 특성들 중 하나 이상을 설정 또는 변경시킨 신호를 의미한다. 제한이 아닌 예로서, 컴퓨터 판독가능 전송 매체는 유선 네트워크 또는 직접 배선 접속(direct-wired connection)과 같은 유선 매체, 그리고 음향, RF, 적외선, 기타 무선 매체와 같은 무선 매체를 포함한다. 상술된 매체들 중 임의의 것의 조합도 역시 컴퓨터 판독가능 전송 매체의 범위 안에 포함되는 것으로 한다.
컴퓨터(1102)를 포함하는 본 개시의 여러가지 측면들을 구현하는 예시적인 환경(1100)이 나타내어져 있으며, 컴퓨터(1102)는 처리 장치(1104), 시스템 메모리(1106) 및 시스템 버스(1108)를 포함한다. 시스템 버스(1108)는 시스템 메모리(1106)(이에 한정되지 않음)를 비롯한 시스템 컴포넌트들을 처리 장치(1104)에 연결시킨다. 처리 장치(1104)는 다양한 상용 프로세서들 중 임의의 프로세서일 수 있다. 듀얼 프로세서 및 기타 멀티프로세서 아키텍처도 역시 처리 장치(1104)로서 이용될 수 있다.
시스템 버스(1108)는 메모리 버스, 주변장치 버스, 및 다양한 상용 버스 아키텍처 중 임의의 것을 사용하는 로컬 버스에 추가적으로 상호 연결될 수 있는 몇 가지 유형의 버스 구조 중 임의의 것일 수 있다. 시스템 메모리(1106)는 판독 전용 메모리(ROM)(1110) 및 랜덤 액세스 메모리(RAM)(1112)를 포함한다. 기본 입/출력 시스템(BIOS)은 ROM, EPROM, EEPROM 등의 비휘발성 메모리(1110)에 저장되며, 이 BIOS는 시동 중과 같은 때에 컴퓨터(1102) 내의 구성요소들 간에 정보를 전송하는 일을 돕는 기본적인 루틴을 포함한다. RAM(1112)은 또한 데이터를 캐싱하기 위한 정적 RAM 등의 고속 RAM을 포함할 수 있다.
컴퓨터(1102)는 또한 내장형 하드 디스크 드라이브(HDD)(1114)(예를 들어, EIDE, SATA)－이 내장형 하드 디스크 드라이브(1114)는 또한 적당한 섀시(도시 생략) 내에서 외장형 용도로 구성될 수 있음－, 자기 플로피 디스크 드라이브(FDD)(1116)(예를 들어, 이동식 디스켓(1118)으로부터 판독을 하거나 그에 기록을 하기 위한 것임), 및 광 디스크 드라이브(1120)(예를 들어, CD-ROM 디스크(1122)를 판독하거나 DVD 등의 기타 고용량 광 매체로부터 판독을 하거나 그에 기록을 하기 위한 것임)를 포함한다. 하드 디스크 드라이브(1114), 자기 디스크 드라이브(1116) 및 광 디스크 드라이브(1120)는 각각 하드 디스크 드라이브 인터페이스(1124), 자기 디스크 드라이브 인터페이스(1126) 및 광 드라이브 인터페이스(1128)에 의해 시스템 버스(1108)에 연결될 수 있다. 외장형 드라이브 구현을 위한 인터페이스(1124)는 USB(Universal Serial Bus) 및 IEEE 1394 인터페이스 기술 중 적어도 하나 또는 그 둘 다를 포함한다.
이들 드라이브 및 그와 연관된 컴퓨터 판독가능 매체는 데이터, 데이터 구조, 컴퓨터 실행가능 명령어, 기타 등등의 비휘발성 저장을 제공한다. 컴퓨터(1102)의 경우, 드라이브 및 매체는 임의의 데이터를 적당한 디지털 형식으로 저장하는 것에 대응한다. 상기에서의 컴퓨터 판독가능 매체에 대한 설명이 HDD, 이동식 자기 디스크, 및 CD 또는 DVD 등의 이동식 광 매체를 언급하고 있지만, 당업자라면 집 드라이브(zip drive), 자기 카세트, 플래쉬 메모리 카드, 카트리지, 기타 등등의 컴퓨터에 의해 판독가능한 다른 유형의 매체도 역시 예시적인 운영 환경에서 사용될 수 있으며 또 임의의 이러한 매체가 본 개시의 방법들을 수행하기 위한 컴퓨터 실행가능 명령어를 포함할 수 있다는 것을 잘 알 것이다.
운영 체제(1130), 하나 이상의 애플리케이션 프로그램(1132), 기타 프로그램 모듈(1134) 및 프로그램 데이터(1136)를 비롯한 다수의 프로그램 모듈이 드라이브 및 RAM(1112)에 저장될 수 있다. 운영 체제, 애플리케이션, 모듈 및/또는 데이터의 전부 또는 그 일부분이 또한 RAM(1112)에 캐싱될 수 있다. 본 개시가 여러가지 상업적으로 이용가능한 운영 체제 또는 운영 체제들의 조합에서 구현될 수 있다는 것을 잘 알 것이다.
사용자는 하나 이상의 유선/무선 입력 장치, 예를 들어, 키보드(1138) 및 마우스(1140) 등의 포인팅 장치를 통해 컴퓨터(1102)에 명령 및 정보를 입력할 수 있다. 기타 입력 장치(도시 생략)로는 마이크, IR 리모콘, 조이스틱, 게임 패드, 스타일러스 펜, 터치 스크린, 기타 등등이 있을 수 있다. 이들 및 기타 입력 장치가 종종 시스템 버스(1108)에 연결되어 있는 입력 장치 인터페이스(1142)를 통해 처리 장치(1104)에 연결되지만, 병렬 포트, IEEE 1394 직렬 포트, 게임 포트, USB 포트, IR 인터페이스, 기타 등등의 기타 인터페이스에 의해 연결될 수 있다.
모니터(1144) 또는 다른 유형의 디스플레이 장치도 역시 비디오 어댑터(1146) 등의 인터페이스를 통해 시스템 버스(1108)에 연결된다. 모니터(1144)에 부가하여, 컴퓨터는 일반적으로 스피커, 프린터, 기타 등등의 기타 주변 출력 장치(도시 생략)를 포함한다.
컴퓨터(1102)는 유선 및/또는 무선 통신을 통한 원격 컴퓨터(들)(1148) 등의 하나 이상의 원격 컴퓨터로의 논리적 연결을 사용하여 네트워크화된 환경에서 동작할 수 있다. 원격 컴퓨터(들)(1148)는 워크스테이션, 컴퓨팅 디바이스 컴퓨터, 라우터, 퍼스널 컴퓨터, 휴대용 컴퓨터, 마이크로프로세서-기반 오락 기기, 피어 장치 또는 기타 통상의 네트워크 노드일 수 있으며, 일반적으로 컴퓨터(1102)에 대해 기술된 구성요소들 중 다수 또는 그 전부를 포함하지만, 간략함을 위해, 메모리 저장 장치(1150)만이 도시되어 있다. 도시되어 있는 논리적 연결은 근거리 통신망(LAN)(1152) 및/또는 더 큰 네트워크, 예를 들어, 원거리 통신망(WAN)(1154)에의 유선/무선 연결을 포함한다. 이러한 LAN 및 WAN 네트워킹 환경은 사무실 및 회사에서 일반적인 것이며, 인트라넷 등의 전사적 컴퓨터 네트워크(enterprise-wide computer network)를 용이하게 해주며, 이들 모두는 전세계 컴퓨터 네트워크, 예를 들어, 인터넷에 연결될 수 있다.
LAN 네트워킹 환경에서 사용될 때, 컴퓨터(1102)는 유선 및/또는 무선 통신 네트워크 인터페이스 또는 어댑터(1156)를 통해 로컬 네트워크(1152)에 연결된다. 어댑터(1156)는 LAN(1152)에의 유선 또는 무선 통신을 용이하게 해줄 수 있으며, 이 LAN(1152)은 또한 무선 어댑터(1156)와 통신하기 위해 그에 설치되어 있는 무선 액세스 포인트를 포함하고 있다. WAN 네트워킹 환경에서 사용될 때, 컴퓨터(1102)는 모뎀(1158)을 포함할 수 있거나, WAN(1154) 상의 통신 컴퓨팅 디바이스에 연결되거나, 또는 인터넷을 통하는 등, WAN(1154)을 통해 통신을 설정하는 기타 수단을 갖는다. 내장형 또는 외장형 및 유선 또는 무선 장치일 수 있는 모뎀(1158)은 직렬 포트 인터페이스(1142)를 통해 시스템 버스(1108)에 연결된다. 네트워크화된 환경에서, 컴퓨터(1102)에 대해 설명된 프로그램 모듈들 또는 그의 일부분이 원격 메모리/저장 장치(1150)에 저장될 수 있다. 도시된 네트워크 연결이 예시적인 것이며 컴퓨터들 사이에 통신 링크를 설정하는 기타 수단이 사용될 수 있다는 것을 잘 알 것이다.
컴퓨터(1102)는 무선 통신으로 배치되어 동작하는 임의의 무선 장치 또는 개체, 예를 들어, 프린터, 스캐너, 데스크톱 및/또는 휴대용 컴퓨터, PDA(portable data assistant), 통신 위성, 무선 검출가능 태그와 연관된 임의의 장비 또는 장소, 및 전화와 통신을 하는 동작을 한다. 이것은 적어도 Wi-Fi 및 블루투스 무선 기술을 포함한다. 따라서, 통신은 종래의 네트워크에서와 같이 미리 정의된 구조이거나 단순하게 적어도 2개의 장치 사이의 애드혹 통신(ad hoc communication)일 수 있다.
Wi-Fi(Wireless Fidelity)는 유선 없이도 인터넷 등으로의 연결을 가능하게 해준다. Wi-Fi는 이러한 장치, 예를 들어, 컴퓨터가 실내에서 및 실외에서, 즉 기지국의 통화권 내의 아무 곳에서나 데이터를 전송 및 수신할 수 있게 해주는 셀 전화와 같은 무선 기술이다. Wi-Fi 네트워크는 안전하고 신뢰성 있으며 고속인 무선 연결을 제공하기 위해 IEEE 802.11(a, b, g, 기타)이라고 하는 무선 기술을 사용한다. 컴퓨터를 서로에, 인터넷에 및 유선 네트워크(IEEE 802.3 또는 이더넷을 사용함)에 연결시키기 위해 Wi-Fi가 사용될 수 있다. Wi-Fi 네트워크는 비인가 2.4 및 5GHz 무선 대역에서, 예를 들어, 11Mbps(802.11a) 또는 54 Mbps(802.11b) 데이터 레이트로 동작하거나, 양 대역(듀얼 대역)을 포함하는 제품에서 동작할 수 있다.
본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 정보 및 신호들이 임의의 다양한 상이한 기술들 및 기법들을 이용하여 표현될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 예를 들어, 위의 설명에서 참조될 수 있는 데이터, 지시들, 명령들, 정보, 신호들, 비트들, 심볼들 및 칩들은 전압들, 전류들, 전자기파들, 자기장들 또는 입자들, 광학장들 또는 입자들, 또는 이들의 임의의 결합에 의해 표현될 수 있다.
본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 여기에 개시된 실시예들과 관련하여 설명된 다양한 예시적인 논리 블록들, 모듈들, 프로세서들, 수단들, 회로들 및 알고리즘 단계들이 전자 하드웨어, (편의를 위해, 여기에서 소프트웨어로 지칭되는) 다양한 형태들의 프로그램 또는 설계 코드 또는 이들 모두의 결합에 의해 구현될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 하드웨어 및 소프트웨어의 이러한 상호 호환성을 명확하게 설명하기 위해, 다양한 예시적인 컴포넌트들, 블록들, 모듈들, 회로들 및 단계들이 이들의 기능과 관련하여 위에서 일반적으로 설명되었다. 이러한 기능이 하드웨어 또는 소프트웨어로서 구현되는지 여부는 특정한 애플리케이션 및 전체 시스템에 대하여 부과되는 설계 제약들에 따라 좌우된다. 본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 각각의 특정한 애플리케이션에 대하여 다양한 방식들로 설명된 기능을 구현할 수 있으나, 이러한 구현 결정들은 본 개시의 범위를 벗어나는 것으로 해석되어서는 안 될 것이다.
여기서 제시된 다양한 실시예들은 방법, 장치, 또는 표준 프로그래밍 및/또는 엔지니어링 기술을 사용한 제조 물품(article)으로 구현될 수 있다. 용어 제조 물품은 임의의 컴퓨터-판독가능 저장장치로부터 액세스 가능한 컴퓨터 프로그램, 캐리어, 또는 매체(media)를 포함한다. 예를 들어, 컴퓨터-판독가능 저장매체는 자기 저장 장치(예를 들면, 하드 디스크, 플로피 디스크, 자기 스트립, 등), 광학 디스크(예를 들면, CD, DVD, 등), 스마트 카드, 및 플래쉬 메모리 장치(예를 들면, EEPROM, 카드, 스틱, 키 드라이브, 등)를 포함하지만, 이들로 제한되는 것은 아니다. 또한, 여기서 제시되는 다양한 저장 매체는 정보를 저장하기 위한 하나 이상의 장치 및/또는 다른 기계-판독가능한 매체를 포함한다.
제시된 프로세스들에 있는 단계들의 특정한 순서 또는 계층 구조는 예시적인 접근들의 일례임을 이해하도록 한다. 설계 우선순위들에 기반하여, 본 개시의 범위 내에서 프로세스들에 있는 단계들의 특정한 순서 또는 계층 구조가 재배열될 수 있다는 것을 이해하도록 한다. 첨부된 방법 청구항들은 샘플 순서로 다양한 단계들의 엘리먼트들을 제공하지만 제시된 특정한 순서 또는 계층 구조에 한정되는 것을 의미하지는 않는다.
제시된 실시예들에 대한 설명은 임의의 본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 개시를 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 개시의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 개시의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 개시는 여기에 제시된 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다.

Claims (12)

  1. 적어도 하나의 프로세서를 포함하는 컴퓨팅 장치에 의해 수행되는 프로그램을 피드백 하는 방법으로서,
    외부 기기로부터 수신한 제 1 프로그램에 포함된 각각의 함수들을 상기 제 1 프로그램에 대응되는 기 저장된 정답 프로그램에 포함된 각각의 함수들과 매칭하는 단계;
    상기 제 1 프로그램에 포함된 각각의 함수들 중에서 상기 정답 프로그램에 포함된 각각의 함수들과 상이한 오류 함수를 식별하는 단계;
    기 저장된 함수들 중에서 상기 오류 함수를 수정하기 위해, 특정 함수의 기능에 대한 호출 문맥(calling-context)에 기초하여 추출된 적어도 하나의 참조 함수(reference function)를 포함하는 적어도 하나의 수정 템플릿을 생성하는 단계;
    상기 적어도 하나의 수정 템플릿 중에서 제 1 수정 템플릿에 기초하여 상기 오류 함수를 상기 적어도 하나의 참조 함수로 수정하기 위한 제 1 수정 스크립트를 생성하는 단계; 및
    상기 외부 기기에 상기 제 1 수정 스크립트가 포함된 신호를 전송하는 단계;
    를 포함하는,
    방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 외부 기기에 상기 제 1 수정 스크립트가 포함된 신호를 전송하는 단계 이전에, 입력 값 및 출력 값을 포함하는 테스트 데이터에 기초하여 상기 제 1 수정 스크립트의 오류 여부를 검증하는 단계;
    를 더 포함하는,
    방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 외부 기기에 상기 제 1 수정 스크립트가 포함된 신호를 전송하는 단계는,
    상기 테스트 데이터에 기초하여 상기 제 1 수정 스크립트의 오류가 존재하지 않는다고 인식한 경우, 상기 외부 기기에 상기 제 1 수정 스크립트가 포함된 신호를 전송하는 단계;
    를 포함하는,
    방법.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 테스트 데이터에 기초하여 상기 제 1 수정 스크립트의 오류가 존재한다고 인식한 경우, 상기 적어도 하나의 수정 템플릿 중에서 제 2 수정 템플릿에 기초하여 상기 오류 함수를 상기 적어도 하나의 참조 함수로 수정하기 위한 제 2 수정 스크립트를 생성하는 단계;
    상기 테스트 데이터에 기초하여 상기 제 2 수정 스크립트의 오류 여부를 검증하는 단계; 및
    상기 제 2 수정 스크립트의 오류가 존재하지 않는다고 인식한 경우, 상기 외부 기기에 상기 제 2 수정 스크립트가 포함된 신호를 전송하는 단계;
    를 포함하는,
    방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 호출 문맥은,
    상기 특정 함수가 호출되는 경우에 입력 변수의 경로 조건(path condition)을 포함하는,
    방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 외부 기기로부터 수신한 제 1 프로그램에 포함된 각각의 함수들을 상기 제 1 프로그램에 대응되는 상기 정답 프로그램에 포함된 각각의 함수들과 매칭하는 단계 이전에, 상기 제 1 프로그램에 포함된 각각의 함수들을 분석하여 상기 제 1 프로그램에 포함된 각각의 함수들의 상기 호출 문맥을 인식하는 단계;
    를 더 포함하는,
    방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 수정 템플릿을 생성하는 단계는,
    상기 호출 문맥에 기초하여 산출된 상기 기 저장된 함수들과 상기 오류 함수와의 유사도에 기초하여, 상기 적어도 하나의 참조 함수를 추출하는 단계; 및
    상기 적어도 하나의 참조 함수를 포함하는 상기 적어도 하나의 수정 템플릿을 생성하는 단계;
    를 포함하는,
    방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 특정 함수는,
    상기 제 1 프로그램에 포함된 각각의 함수들, 상기 기 저장된 정답 프로그램에 포함된 각각의 함수들 및 상기 기 저장된 함수들 중 적어도 하나를 포함하는,
    방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 수정 템플릿을 생성하는 단계는,
    상기 특정 함수의 호출 문맥이 존재하지 않는다고 인식한 경우, 호출 문맥 터널링(context tunneling)을 사용하여 상기 특정 함수의 호출 문맥을 생성하는 단계;
    를 포함하는,
    방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 특정 함수의 호출 문맥을 생성하는 단계는,
    상기 특정 함수의 호출 문맥이 존재하지 않는다고 인식한 경우, 상기 특정 함수를 호출하는 호출자(caller)의 호출 문맥을 상기 특정 함수의 호출 문맥으로 생성하는 단계;
    를 포함하는,
    방법.
  11. 컴퓨터 판독가능 저장매체에 저장된 컴퓨터 프로그램으로서, 상기 컴퓨터 프로그램은 하나 이상의 프로세서에서 실행되는 경우, 상기 프로세서로 하여금 프로그램을 피드백 하는 방법을 수행하도록 하며, 상기 방법은:
    외부 기기로부터 수신한 제 1 프로그램에 포함된 각각의 함수들을 상기 제 1 프로그램에 대응되는 기 저장된 정답 프로그램에 포함된 각각의 함수들과 매칭하는 단계;
    상기 제 1 프로그램에 포함된 각각의 함수들 중에서 상기 정답 프로그램에 포함된 각각의 함수들과 상이한 오류 함수를 식별하는 단계;
    기 저장된 함수들 중에서 상기 오류 함수를 수정하기 위해, 특정 함수의 기능에 대한 호출 문맥(calling-context)에 기초하여 추출된 적어도 하나의 참조 함수(reference function)를 포함하는 적어도 하나의 수정 템플릿을 생성하는 단계;
    상기 적어도 하나의 수정 템플릿 중에서 제 1 수정 템플릿에 기초하여 상기 오류 함수를 상기 적어도 하나의 참조 함수로 수정하기 위한 제 1 수정 스크립트를 생성하는 단계; 및
    상기 외부 기기에 상기 제 1 수정 스크립트가 포함된 신호를 전송하는 단계;
    를 포함하는,
    컴퓨터 판독가능 저장매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.
  12. 프로그램을 피드백 하는 컴퓨팅 장치로서,
    적어도 하나의 코어를 포함하는 프로세서; 및
    상기 프로세서에서 실행가능한 프로그램 코드들을 포함하는 메모리;
    를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    외부 기기로부터 수신한 제 1 프로그램에 포함된 각각의 함수들을 상기 제 1 프로그램에 대응되는 기 저장된 정답 프로그램에 포함된 각각의 함수들과 매칭하고,
    상기 제 1 프로그램에 포함된 각각의 함수들 중에서 상기 정답 프로그램에 포함된 각각의 함수들과 상이한 오류 함수를 식별하고,
    기 저장된 함수들 중에서 상기 오류 함수를 수정하기 위해, 특정 함수의 기능에 대한 호출 문맥(calling-context)에 기초하여 추출된 적어도 하나의 참조 함수(reference function)를 포함하는 적어도 하나의 수정 템플릿을 생성하고,
    상기 적어도 하나의 수정 템플릿 중에서 제 1 수정 템플릿에 기초하여 상기 오류 함수를 상기 적어도 하나의 참조 함수로 수정하기 위한 제 1 수정 스크립트를 생성하고, 그리고
    상기 외부 기기에 상기 제 1 수정 스크립트가 포함된 신호를 전송하는,
    컴퓨팅 장치.
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