초록 ▼

□ 연구개요
소프트웨어 개발에서 버그 정정 과정에 많은 시간이 필요하고 비용도 크게 소요된다. 이러한 많은 시간과 비용을 줄이기 위해 본 연구의 최종목표는 딥러닝 알고리즘을 이용하여 소프트웨어 버그 자동 정정 기술을 개발하고 검증하는 것이다. 연차별 목표로서 1차년도에는 수집된 데이터 집합에서 정정 재료를 추출하여 전처리를 진행하는 소프트웨어 버그 변환 기술을 개발한다. 2차년도에는 소프트웨어 버그 변환 기술을 적용한 데이터를 딥러닝 모델에 입력한후 학습을 진행하여 후보 패치를 생성하는 소프트웨어 버그 자동 정정 기술을 개발한

□ 연구개요
소프트웨어 개발에서 버그 정정 과정에 많은 시간이 필요하고 비용도 크게 소요된다. 이러한 많은 시간과 비용을 줄이기 위해 본 연구의 최종목표는 딥러닝 알고리즘을 이용하여 소프트웨어 버그 자동 정정 기술을 개발하고 검증하는 것이다. 연차별 목표로서 1차년도에는 수집된 데이터 집합에서 정정 재료를 추출하여 전처리를 진행하는 소프트웨어 버그 변환 기술을 개발한다. 2차년도에는 소프트웨어 버그 변환 기술을 적용한 데이터를 딥러닝 모델에 입력한후 학습을 진행하여 후보 패치를 생성하는 소프트웨어 버그 자동 정정 기술을 개발한다. 마지막으로, 3차년도에는 생성된 후보 패치에 패치 최적화를 진행하는 소프트웨어 버그 정정 프로토타입을 개발하고, 버그 정정 성능을 검증한다.

□ 연구 목표대비 연구결과
본 연구에서는 버기 블록으로 소프트웨어 버그를 변환하는 기술을 개발하고, 변환된 버기 블록을 CodeBERT 딥러닝 모델에 입력하여 버그를 정정하는 기술을 개발하였다. 그리고 패치 최적화를 적용하는 자동 프로그램 정정 프로토타입을 개발하여 벤치마크 데이터 집합으로 검증하여 연구 목표를 달성하였다. 프로그램 소스 코드 내 버그와 관련된 라인을 버기 라인이라고 하며, 버그는 연속되는 버기 라인 개수에 따라 싱글 청크 버그와 멀티 청크 버그로 분류된다. 전체 버그 정정 성능 측면에서 다른 베이스라인 연구들보다 최소 15%에서 최대 50%까지 성능을 개선하였다. 또한, 정정 난이도가 높은 멀티 청크 버그 정정 성능 측면에서 최소 46%에서 최대 266%까지 성능을 개선하였다. 더 나아가, 본 기법에서만 유일하게 정정할 수 있는 많은 개수의 버그를 찾았다.

□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
본 연구의 자동 프로그램 정정 기법은 단순한 버그에서 정정 난이도가 높은 멀티 청크 버그까지 정정이 가능하다. 특히, 본 기법은 멀티 청크 버그 정정 측면에서 우수한 성능을 보이기 때문에, 국내 기술 경쟁력을 확보하였다. 또한, 멀티 청크 버그가 많이 발생하는 자동 프로그램 생성 연구와 소프트웨어 개발 현장에 본 기법을 활용한다면 소프트웨어를 자동으로 검증하기 때문에 개발 생산성을 향상시키고 제품 신뢰성을 제고할 수 있을 것으로 예상한다. 더 나아가, 본 기법은 현재 프로토타입이기 때문에 활용 가능성을 높일 수 있는 프레임워크 형태로 제작하여 활용한다면 효과가 더욱 클 것으로 기대한다.

(출처 : 연구결과 요약문 2p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 연구결과 요약문 ... 2
• 목차 ... 3
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 4
• 1-1) 세부 연구목표 1의 요약 ... 5
• 1-2) 세부 연구목표 2의 요약 ... 5
• 1-3) 세부 연구목표 3의 요약 ... 6
• 2. 연구개발과제의 수행 과정 및 수행 내용 ... 6
• 2-1) 세부 연구목표 1의 수행 과정 및 수행 내용 ... 6
• 2-2) 세부 연구목표 2의 수행 과정 및 수행 내용 ... 8
• 2-3) 세부 연구목표 3의 수행 과정 및 수행 내용 ... 9
• 3. 연구개발과제의 수행 결과 및 목표 달성 수준 ... 12
• 1) 정성적 연구개발성과(연구개발결과) ... 12
• 2) 세부 정량적 연구개발성과 ... 16
• 3) 목표 달성 수준 ... 16
• 4. 연구개발성과의 관련 분야에 대한 기여 정도(연구개발결과의 중요성) ... 16
• 1) 기술적인 측면 : APR 연구에 대한 기술 경쟁력 확보 ... 16
• 2) 과학·공학적인 측면 : 본 APR 연구를 자동 프로그램 생성의 검증 ... 17
• 3) 산업적인 측면 : 국내 SW 개발 생산성 향상과 SW 신뢰성 확보 ... 17
• 5. 연구개발성과의 관리 및 활용 계획 ... 17
• 1) 본 APR 기법을 소프트웨어 프레임워크로 제작 ... 17
• 2) 추가연구의 필요성 ... 18
• 6. 자체점검표 ... 19
• 7. 참고문헌 ... 19
• 붙임1. 세부 정량적 연구개발성과 ... 21
• 붙임2 연구책임자 대표적 연구실적 및 증빙(요약문 및 사본) ... 26
• 끝페이지 ... 41