ソフトウェアメトリック

ソフトウェア工学と開発において、ソフトウェアメトリックとは、ソフトウェアシステムまたはプロセスが何らかの特性を持っている度合いを測る基準のことです。 ^[1]^[2]メトリックが測定値でない場合でも（メトリックは関数であり、測定値はメトリックの適用によって得られる数値です）、この2つの用語は同義語としてよく使用されます。定量的な測定はすべての科学において不可欠であるため、コンピュータサイエンスの実践者と理論家は、同様のアプローチをソフトウェア開発に導入する努力を続けています。目標は、客観的で再現可能で定量化可能な測定値を取得することであり、スケジュールと予算の計画、コスト見積もり、品質保証、テスト、ソフトウェアのデバッグ、ソフトウェアのパフォーマンスの最適化、および最適な人員タスク割り当てにおいて、数多くの価値ある用途があります。

一般的なソフトウェア測定

一般的なソフトウェア測定には次のものがあります。

ABC ソフトウェアメトリック
バランストスコアカード
コード1行あたりのバグ数
コードカバレッジ
凝集
コメント密度^[3]
Connascent ソフトウェアコンポーネント
建設的コストモデル
カップリング
循環的複雑度（マッケイブの複雑度）
循環的複雑度密度^[4]^[5]
欠陥密度 - コンポーネントに見つかった欠陥
欠陥の可能性 - 特定のコンポーネントにおける予想される欠陥の数
欠陥除去率
DSQI（設計構造品質指数）
ファンクションポイントと自動ファンクションポイント、オブジェクト管理グループ標準^[6]
ハルステッド複雑性
命令パスの長さ
保守性指数
ソースコード行数- コード行数
プログラム実行時間
プログラムの読み込み時間
プログラムサイズ（バイナリ）
加重マイクロ機能ポイント
サイクルタイム（ソフトウェア）
初回通過利回り
修正コミット確率^[7]

制限事項

ソフトウェア開発は複雑なプロセスであり、方法論と目的の両方に大きなばらつきがあるため、ソフトウェアの品質と量を定義または測定し、特に詳細設計の前にそのような予測を行う場合、有効で同時測定可能な測定基準を決定することは困難です。もう1つの困難と議論の原因は、どの測定基準が重要で、それが何を意味するかを判断することです。^[8]^[9] そのため、ソフトウェア測定の実用的な有用性は次の領域に限定されています。

特定の測定は、例えばチームのモチベーションやプロジェクトのパフォーマンスの指標として、上記の側面の1つ以上、またはそれらのバランスを対象とする場合があります。 ^[10] さらに、測定基準は静的プログラムコードと動的プログラムコード、およびオブジェクト指向ソフトウェア（システム）によって異なります。^[11]^[12]

受容と世論

ソフトウェア開発の実践者の中には、単純な測定は良いことよりも悪いことの方が多いと指摘する人もいます。 ^[13]また、メトリクスはソフトウェア開発プロセスの不可欠な部分になっていると指摘する人もいます。 ^[8] 測定がプログラマーの心理に与える影響から、ストレス、パフォーマンス不安、メトリクスをごまかそうとする試みによるパフォーマンスへの悪影響が懸念されていますが、一方で、測定は開発者自身の仕事に対する価値に良い影響を与え、過小評価されることを防ぐ効果があると考える人もいます。多くの測定方法の定義は不正確であり、その結果、それらを計算するためのツールがどのように特定の結果に到達するかが不明瞭であることが多いと主張する人もいれば、^[14]不完全な定量化でも何もないよりはましだと主張する人もいます（「測定できないものは制御できない」）。^{[15]証拠によると、ソフトウェアメトリクスは、政府機関、米軍、NASA、}^[16] ITコンサルタント、学術機関、^[17]商用および学術的な開発見積ソフトウェアで広く使用されています。

さらに読む

J. Smith, Introduction to Linear Programming、Acme Press、2010年。入門書。

Reijo M.Savola、「セキュリティメトリクスと測定の品質」、Computers & Security、第37巻、2013年9月、78-90ページ。^[18]

参照

参考文献

^ フェントン、ノーマン E. (2014)。ソフトウェアメトリクス：厳密で実践的なアプローチ。ジェームズ・ビーマン（第3版）。ボカラトン、フロリダ州。ISBN 978-1-4398-3823-5. OCLC 834978252.{{cite book}}: CS1 maint: location missing publisher (link)
^ ティモテオ、アライン・ロペス;アルバロ、Re;アルメイダ、エドゥアルド・サンタナ・デ。デ、シルビオ・ロメロ。メイラ、レモス。ソフトウェアメトリック: 調査。CiteSeerX 10.1.1.544.2164。
^ 「記述情報 (DI) メトリックしきい値」。Land Software Engineering Centre。2011年 7 月 6 日時点のオリジナルよりアーカイブ。2010年10 月 19 日閲覧。
^ Gill, GK; Kemerer , CF (1991 年 12 月)。「循環的複雑度密度とソフトウェア保守生産性」。IEEE Transactions on Software Engineering。17 ( 12): 1284–1288。doi :10.1109/32.106988。ISSN 1939-3520 。
^ 「保守性 - 循環的複雑度/コード行数の比率を計算することは意味がありますか?」。ソフトウェアエンジニアリングスタックエクスチェンジ。2021年3月1日閲覧。
^ 「OMG が自動機能ポイント仕様を採用」 Omg.org. 2013-01-17 . 2013-05-19閲覧。
^ Amit, Idan; Feitelson, Dror G. (2020-07-21). 「修正コミット確率コード品質メトリック」. arXiv : 2007.10912 [cs.SE].
^ ab Binstock, Andrew (2010 年 3 月)。「Integration Watch: メトリックの効果的な使用」。SD Times。BZ Media。2010年10 月 19 日閲覧。
^ Kolawa, Adam (2008年8月7日). 「いつ、なぜ、どのように: コード分析」. The Code Project . 2021年2月14日閲覧。
^ Mike, John. 「効果的なインシデント対応戦略に不可欠な指標」。 2021年7月18日閲覧。
^ Gosain, Anjana; Sharma, Ganga (2015). 「オブジェクト指向ソフトウェアの動的ソフトウェアメトリクス: レビュー」。Mandal, JK; Satapathy, Suresh Chandra; Kumar Sanyal, Manas; Sarkar, Partha Pratim; Mukhopadhyay, Anirban (編)。情報システム設計とインテリジェントアプリケーション。インテリジェントシステムとコンピューティングの進歩。第340巻。ニューデリー: Springer India。pp. 579–589。doi : 10.1007 /978-81-322-2247-7_59。ISBN 978-81-322-2247-7。
^ S, Parvinder Singh; Singh, Gurdev.オブジェクト指向システムにおけるポリモーフィズムの動的メトリックス。CiteSeerX 10.1.1.193.4307。
^ Kaner, Dr. Cem (2004)、「ソフトウェアエンジニアのメトリクス：何を測定しているのか、そしてどのようにそれを知るのか？」、CiteSeerX 10.1.1.1.2542
^ リンケ、リュディガー;ジョナス・ランドバーグ。 Löwe, Welf (2008)、「ソフトウェアメトリクスツールの比較」(PDF)、International Symposium on Software Testing and Analysis 2008、pp. 131–142
^ デマルコ、トム(1982)。ソフトウェアプロジェクトの管理：管理、測定、見積もり。ユアドンプレス。ISBN 0-13-171711-1。
^ 「NASA Metrics Planning and Reporting Working Group (MPARWG)」。Earthdata.nasa.gov。2011年10月22日時点のオリジナルよりアーカイブ。2013年5月19日閲覧。
^ 「USC システムおよびソフトウェアエンジニアリングセンター」 Sunset.usc.edu . 2013 年 5 月 19 日閲覧。
^ Savola, Reijo M. (2013-09-01). 「セキュリティメトリックと測定の品質」. Computers & Security . 37 : 78–90. doi :10.1016/j.cose.2013.05.002. ISSN 0167-4048.

外部リンク

ソフトウェアメトリクス (SQA.net)
ソフトウェアエンジニアリングメトリクス：何を測定し、どのように知るのか
NASA 標準 NASA-STD-8739.8 (ソフトウェア保証およびソフトウェア安全標準)
HIS ソースコードメトリクス (古いですが参考までに。関連情報についてはAUTOSAR を参照してください)
HIS ソースコードメトリクスバージョン 1.3.1 01.04.2008 (古いですが参考までに。関連はAUTOSAR を参照)
ソースコードメトリクスのフレームワーク
NASA.gov
SonarQube メトリック定義
オブジェクト指向ソフトウェアのメトリクス (2010)

[1] フェントン、ノーマン E. (2014)。ソフトウェアメトリクス：厳密で実践的なアプローチ。ジェームズ・ビーマン（第3版）。ボカラトン、フロリダ州。ISBN 978-1-4398-3823-5. OCLC 834978252.{{cite book}}: CS1 maint: location missing publisher (link)

[2] ティモテオ、アライン・ロペス;アルバロ、Re;アルメイダ、エドゥアルド・サンタナ・デ。デ、シルビオ・ロメロ。メイラ、レモス。ソフトウェアメトリック: 調査。CiteSeerX 10.1.1.544.2164。

[3] 「記述情報 (DI) メトリックしきい値」。Land Software Engineering Centre。2011年 7 月 6 日時点のオリジナルよりアーカイブ。2010年10 月 19 日閲覧。

[4] ^ Gill, GK; Kemerer , CF (1991 年 12 月)。「循環的複雑度密度とソフトウェア保守生産性」。IEEE Transactions on Software Engineering。17 ( 12): 1284–1288。doi :10.1109/32.106988。ISSN 1939-3520 。

[5] 「保守性 - 循環的複雑度/コード行数の比率を計算することは意味がありますか?」。ソフトウェアエンジニアリングスタックエクスチェンジ。2021年3月1日閲覧。

[6] 「OMG が自動機能ポイント仕様を採用」 Omg.org. 2013-01-17 . 2013-05-19閲覧。

[7] Amit, Idan; Feitelson, Dror G. (2020-07-21). 「修正コミット確率コード品質メトリック」. arXiv : 2007.10912 [cs.SE].

[integration_watch-8] Binstock, Andrew (2010 年 3 月)。「Integration Watch: メトリックの効果的な使用」。SD Times。BZ Media。2010年10 月 19 日閲覧。

[when_why_how-9] Kolawa, Adam (2008年8月7日). 「いつ、なぜ、どのように: コード分析」. The Code Project . 2021年2月14日閲覧。

[10] Mike, John. 「効果的なインシデント対応戦略に不可欠な指標」。 2021年7月18日閲覧。

[11] Gosain, Anjana; Sharma, Ganga (2015). 「オブジェクト指向ソフトウェアの動的ソフトウェアメトリクス: レビュー」。Mandal, JK; Satapathy, Suresh Chandra; Kumar Sanyal, Manas; Sarkar, Partha Pratim; Mukhopadhyay, Anirban (編)。情報システム設計とインテリジェントアプリケーション。インテリジェントシステムとコンピューティングの進歩。第340巻。ニューデリー: Springer India。pp. 579–589。doi : 10.1007 /978-81-322-2247-7_59。ISBN 978-81-322-2247-7。

[12] S, Parvinder Singh; Singh, Gurdev.オブジェクト指向システムにおけるポリモーフィズムの動的メトリックス。CiteSeerX 10.1.1.193.4307。

[13] Kaner, Dr. Cem (2004)、「ソフトウェアエンジニアのメトリクス：何を測定しているのか、そしてどのようにそれを知るのか？」、CiteSeerX 10.1.1.1.2542

[14] リンケ、リュディガー;ジョナス・ランドバーグ。 Löwe, Welf (2008)、「ソフトウェアメトリクスツールの比較」(PDF)、International Symposium on Software Testing and Analysis 2008、pp. 131–142

[15] デマルコ、トム(1982)。ソフトウェアプロジェクトの管理：管理、測定、見積もり。ユアドンプレス。ISBN 0-13-171711-1。

[16] 「NASA Metrics Planning and Reporting Working Group (MPARWG)」。Earthdata.nasa.gov。2011年10月22日時点のオリジナルよりアーカイブ。2013年5月19日閲覧。

[17] 「USC システムおよびソフトウェアエンジニアリングセンター」 Sunset.usc.edu . 2013 年 5 月 19 日閲覧。

[18] Savola, Reijo M. (2013-09-01). 「セキュリティメトリックと測定の品質」. Computers & Security . 37 : 78–90. doi :10.1016/j.cose.2013.05.002. ISSN 0167-4048.