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Natural language program analysis: Combining natural language processing with program analysis to improve software maintenance tools.

機譯：自然語言程序分析：將自然語言處理與程序分析相結(jié)合，以改進軟件維護工具。

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摘要

Because software systems are large and complex, developers often use software tools to understand unfamiliar code. In turn, software tools often utilize information about the program in the form of various program representations, which can provide detailed program information. Because traditional program representations do not capture the natural language clues in code, they often fail to assist the developer during high-level program understanding tasks. To bridge the gap between current software tools and the software developers' high-level questions, we propose supplementing traditional program representations with a natural language representation that exploits the information embedded in the program's names and comments.; Any software tool that uses a program representation must automatically construct that representation. To automatically construct our natural language program representation, we combined natural language processing and traditional program analysis techniques. With these techniques, we extract the natural language clues from the method names, class names, and comments in a program.; We evaluated the usefulness of our natural language program representation by developing two software tools which access our representation. The first, a software search tool called Find-Concept, locates code segments relevant to a developer's query, a common first step in development tasks. In a user study, Find-Concept found code segments more effectively and more consistently than a state-of-the-art information retrieval search tool and a lexical search tool. The second, an aspect mining tool called Timna, identifies code segments that could be more elegantly represented in a new language paradigm, aspect-oriented programming. Timna originally only used traditional program representations, yet when we added our natural language program representation, Timna was much more effective.; In the software tools' respective evaluations, both tools performed well. The body of quantitative and qualitative evidence strongly suggests that supplementing traditional program representations with a natural language representation is a promising approach to increasing the effectiveness of software tools.
機譯：由于軟件系統(tǒng)龐大而復(fù)雜，因此開發(fā)人員經(jīng)常使用軟件工具來理解不熟悉的代碼。反過來，軟件工具通常以各種程序表示形式利用有關(guān)程序的信息，這些信息可以提供詳細的程序信息。因為傳統(tǒng)的程序表示不能捕獲代碼中的自然語言線索，所以它們通常無法在高級程序理解任務(wù)期間協(xié)助開發(fā)人員。為了彌合當前軟件工具與軟件開發(fā)人員的高級問題之間的鴻溝，我們建議用自然語言表示法補充傳統(tǒng)的程序表示法，以利用程序名稱和注釋中嵌入的信息。使用程序表示形式的任何軟件工具都必須自動構(gòu)造該表示形式。為了自動構(gòu)建自然語言程序表示，我們將自然語言處理和傳統(tǒng)程序分析技術(shù)結(jié)合在一起。使用這些技術(shù)，我們從程序中的方法名稱，類名稱和注釋中提取自然語言線索。我們通過開發(fā)兩個訪問我們的表示形式的軟件工具，評估了自然語言程序表示形式的有用性。第一個是名為Find-Concept的軟件搜索工具，它查找與開發(fā)人員查詢相關(guān)的代碼段，這是開發(fā)任務(wù)中常見的第一步。在用戶研究中，F(xiàn)ind-Concept比最新的信息檢索搜索工具和詞法搜索工具更有效，更一致地找到了代碼段。第二個方面是一種叫做Timna的方面挖掘工具，它標識可以在新的語言范式，面向方面的編程中更優(yōu)雅地表示的代碼段。 Timna最初僅使用傳統(tǒng)程序表示形式，但是當我們添加自然語言程序表示形式時，Timna更加有效。在軟件工具的各自評估中，兩種工具均表現(xiàn)良好。大量的定量和定性證據(jù)強烈表明，用自然語言表示法補充傳統(tǒng)程序表示法是提高軟件工具有效性的一種有前途的方法。

著錄項

  • 作者

    Shepherd, David.;

  • 作者單位

    University of Delaware.$bDepartment of Computer and Information Sciences.;

  • 授予單位 University of Delaware.$bDepartment of Computer and Information Sciences.;
  • 學(xué)科 Computer Science.
  • 學(xué)位 Ph.D.
  • 年度 2007
  • 頁碼 176 p.
  • 總頁數(shù) 176
  • 原文格式 PDF
  • 正文語種 eng
  • 中圖分類 自動化技術(shù)、計算機技術(shù);
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