张贺教授团队在经验软件工程方法学研究中取得重要成果

发布日期:2020-01-07 浏览次数:


近二十年来,经验软件工程(ESE)在软件工程研究中扮演了越来越重要的角色。主要研究经验型数据的ESE在人工智能技术全面接管软件工程之前,都将占据极其重要的地位。对ESE方法学的研究,关系到为什么要进行以及如何进行ESE的研究,为ESE夯实理论基础和提供方法支撑,在ESE中处于核心地位。软件学院张贺教授团队围绕如何进行经验软件工程研究这个核心话题,开展了全面深入的研究,在经验研究的数据源、数据收集方法、数据分析方法等方面取得了重要的研究成果,在国内外顶级软件工程期刊与学术会议(ICSE,FSE,软件学报等)上发表了多篇论文讨论了这些成果。

博士生黄鑫为第一作者,张贺教授指导,发表在全球软件工程大会(ICSE2018)上的研究论文,通过对ESE中定性数据整合方法的系统研究,得到了目前的使用现状及相关研究者对于不同定性整合方法的理解。论文发现软件工程社区中对于定性整合方法的关注并不充分,超过一半的系统文献综述没有在文章中报告自己用于整合定性数据的具体方法。而在识别出的8种定性数据整合方法中,叙述性整合及主题化整合两种方法覆盖了其中56%的文章。同时他们也发现,研究者们对于具体的定性数据整合方法存在理解和使用上以及方法的原定义之间的偏差,并进一步提出了影响方法选择和使用上的影响因素,为ESE的研究者提供了重要支持。

图 1 定性整合方法在软件工程研究中的分布


以张贺教授和博士生黄鑫为首的团队发表在欧洲软件工程大会/软件工程基础研讨会(ECSE/FSE2019)上的论文通过对使用了民族志方法的软件工程研究进行回顾以及对这些论文作者的调研,讨论了软件工程研究中民族志方法的使用现状。论文发现在软件工程研究中,民族志主要作用在于研究人与过程、技术、组织和环境这4个方面的关系。同时论文也指出与社会学等民族志较为常见的学科相比,软件工程研究中使用民族志有自己的学科特性,例如更常用网络民族志和虚拟民族志。论文结合了软件工程的特点和民族志常用流程,提供了一张在软件工程研究中使用民族志方法的检查清单,为想要在软件工程研究中使用民族志的研究者提供了入口。

图 2 民族志在软件工程研究中的作用


以张贺教授和博士生周鑫为首的团队关于灰色文献的研究被全球软件工程大会(ICSE2020)接收。该研究结合了一项回顾102篇论文的三级研究和两项面向灰色文献用户和社区专家的调查,阐述了灰色文献的定义框架、使用灰色文献的动机、以及灰色文献在软件工程研究生命周期中如何工作的概念模型。同时他们也列举了灰色文献在软件工程研究中使用的一些挑战,并思考这些挑战的应对策略。他们的研究成果得到了国际权威专家的认可,并引起全球软件工程社区的研究和实践人员的热烈讨论,是一项重要研究工作,能够为软件工程领域从灰色文献中获取经验数据提供理论依据。

此外,在张贺教授的指导下,以博士生刘博涵为首的团队也依据各个团队进行经验软件工程研究的经验,开发了Pebble系统化文献综述系统,并在国际软件工程评估会议(EASE2019)上进行了推广,为经验软件工程研究提供了一个便捷实用的工具,得到了经验软件工程研究者们不错的评价。

图 3 Pebble系统化文献综述系统


以上三篇论文和Pebble系统的作者还有南京大学客座教授Muhammad Ali Babar,软件学院杨松、黄璜等同学。这些研究工作得到了国家重点研发计划项目、国家自然科学基金重点项目、南京大学双一流建设经费的资助。