細粒度プロジェクトモニタリングのための daas ...

IT Specialist Program Initiative for Reality-based Advanced Learning http://it-spiral.ist.osaka-u.ac.jp/

細粒度プロジェクトモニタリングのための

DaaS を利用したソフトウェア開発 PBL支援環境の提案

○ 眞鍋雄貴† 井垣宏† 福安直樹††

佐伯幸郎††† 楠本真二† 井上克郎†

†: 大阪大学大学院情報科学研究科† †: 和歌山大学システム工学部

† † †: 高知工科大学情報学群

http://it-spiral.ist.osaka-u.ac.jp/


高度 IT 人材の育成

産業界からのニーズチームでソフトウェア開発ができることプロジェクトマネジメントを経験していること

Project based Learning(PBL) プロジェクトを通じて，実際に経験し，実際の問題

を発見 / 学習していく中で自然と知識を習得させる教育 / 学習手法

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SIGSS/SIGKBSE



ソフトウェア開発 PBL

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SIGSS/SIGKBSE

複数の受講生がグループを組み，プロジェクトマネジメントやソフトウェア開発工程の一部を体験する

[2] 松澤他，“産学協同の PBL における顧客と開発者の協創環境の構築と人材育成効果 ,” 情報処理学会論文誌， vol.49 ， no.2 ，pp.944–957 ， 2008 ．[6] 井垣他， “実践的ソフトウェア開発演習支援のためのグループ間比較にもとづくプロセスモニタリング環境 ,” ，日本教育工学会論文誌， vol.34 ， no.3 ， pp.289–298 ， 2010 ．[8] 沢田他，“飛行船制御を題材としたプロジェクト型ソフトウェア開発実習 ,” 情報処理学会論文誌， vol.50 ， no.11 ， pp.2677–2689 ， 2009 ．

入力プロセス出力実装～

受け入れ試験

要求分析～受け入れ試験

分析～統合試験

...

...

...

仕様書

顧客テーマ

仕様書

Web アプリケーション

Web アプリケーションなど

組み込みソフトウェア

[6]

[2]

[8]



振り返り

プロジェクト中あるいは終了後にプロジェクトメンバ自身によって行われるプロジェクト改善のための自主的な行動

PBL における，受講生が自ら学習する手段となる KPT 法 [4]

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[4] A. Cockburn, Agile Software Development, Addison-Wesley, 2003. SIGSS/SIGKBSE

例：納期遅れについての振り返り

開始時刻終了時刻見積時間総時間

タスクの記録

正しいタスクの記録，と記録に基づく KPT の分析が重要

Keep: コーディングと平行して単体テストケースを作成Problem: コーディングに時間がかかっていた

Try: 事前に仕様書の読み合わせをしてお

く



チケット駆動開発

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PM 役受講生

作成

割り当て

着手チケット

受講生

成果物： class A種類：実装着手時刻：終了時刻：見積時間：総時間：担当者：マイルストーン：UC01

成果物： class A種類：実装着手時刻：終了時刻：見積時間：総時間：担当者：DeveloperXマイルストーン：UC01

成果物： class A種類：実装着手時刻： 13:00終了時刻：見積時間： 0.5H総時間：担当者：DeveloperXマイルストーン：UC01

タスクをチケットに登録し，チケットに対する操作によって開発を進めていく開発手法

タスク記録

SIGSS/SIGKBSE

終了

成果物： class A種類：実装着手時刻： 13:00終了時刻： 14:00見積時間： 0.5H総時間： 1.0H担当者：DeveloperXマイルストーン：UC01

受講生自身がタスク記録を正確に行えるようにならなくてはならない

一人の開発者が一つの成果物を対象として行

う一種類の作業



タスク記録における課題

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１つのタスクのような粒度の細かい情報は誤って記録されることも多い．

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PM 役受講生

作成

割り当て

着手チケット

タスク記録

終了

成果物： class A種類：実装着手時刻：終了時刻： 14:00見積時間： 0.5H総時間：担当者：DeveloperXマイルストーン：UC01

記録が欠落している

受講生

振り返り前に講師が間違っている個所を検知することが重要

講師誤りの検知



予備実験概要

2011年度に行われたソフトウェア開発 PBL「開発実践演習」において受講生が行ったタスク記録にどれだけの誤りがあるか分析

開発実践演習詳細設計書に基づいて，実装・レビュー・単体試

験・結合試験を通してウェブアプリケーションを作成する

5 ～ 6名 x6 グループ 6週間成果物は版管理システムを用いて管理した

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SIGSS/SIGKBSE



予備実験詳細

被験者受講生 6名（各グループ 1名 )

予備実験で使用した資料被験者が所属していたグループの受講生が記録したチケット，版管理システムの操作ログ，受講生間のコミュニケーションの記録 (Skype等のチャットログなど )

手順1. タイムスタンプや担当者を参考に，版管理システムのログと各チケットのタスク記録を対応付ける．

2. 各チケットについて，資料に基づき，タスク記録漏れ，タスク粒度誤り，タスク情報誤りの修正を必要に応じて実施する．

3. 各チケットについて，修正された部分を誤りとし，数を数える．

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実験結果の概要

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タスク情報誤り

タスク粒度誤り

タスク記録漏れ

G1 65 26 2

G2 87 15 2

G3 109 34 1

G4 163 61 5

G5 112 19 1

G6 96 8 10

合計 632 163 21

SIGSS/SIGKBSE

40.1％のチケットに誤りが含まれていた

記録されたチケット

誤りのあったチケット

誤りがあったチケットの割合 (%)

G1 208 67 32.2

G2 302 88 29.1

G3 270 112 41.4

G4 242 146 60.3

G5 182 83 45.6

G6 215 74 34.4

合計 1419 570 40.1

タスク情報誤りが多い



タスク情報誤りの詳細（抜粋）

着手時刻

終了時刻

担当者

見積時間

総時間

成果物

種類マイルストーン

G1 18 11 6 4 25 0 1 0

G2 16 5 5 10 47 2 0 2

：合計 12

356 16 120 292 8 13 4

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担当者，成果物，種類，マイルストーンには誤りが少ない SIGSS/SIGKBSE

着手時刻，終了時刻，総時間，見積時間についての誤りが多い



タスク粒度誤り，タスク記録漏れの詳細

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大きすぎる

小さすぎる

G1 22 4

G2 15 0

：合計 155 8

記録されていない

実施されていない

G1 2 0

G2 1 1

：合計 12 9

タスク粒度誤りタスク記録漏れ

タスク粒度が大きすぎるという誤りが多かった



発見されたタスク記録誤りの例

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粒度が大きすぎるタスク記録の例

分類： task成果物：結合試験見積時間： 0総時間： 0.6担当者： StudentA終了時刻： 2011-10-21T18:28:07+0900着手時刻：ユースケース： UC01着手時刻・見積時間誤りの例

誤りの少ない担当者や成果物等をヒントに，多かった着手時刻・終了時刻・総時間誤りと粒度が大きすぎるタスク記録を講師が検知できるようにしたい

分類： defect成果物： Action見積時間： 0.6総時間： 0.6担当者： StudentB終了時間： 2011-11-24T13:50:55+0900着手時刻： 2011-11-24T12:44:51+0900ユースケース： UC10_図書追加

"[24/Nov/2011:13:35:38 +0900] StudentB update /trunk r152 send-copyfrom-args[24/Nov/2011:13:47:39 +0900] StudentB commit r153"[24/Nov/2011:13:50:54 +0900] StudentB commit r154



DaaS を利用したソフトウェア開発 PBL 支援環境

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受講生によるタスク記録の誤りを講師が検知でき

るようにすること

講師が誤りを検知するための情報を取得

できること

各受講生に対してタスク記録の誤りの検知が

できること

版管理操作，ファイル操作，アプリケーション操作を記録する

クラウド上の仮想デスクトップ (DaaS) を用いる

目的

サブゴール

アプローチ



アップデート13:03

誤りを検知するための情報取得

時間

版管理システム操作

アプリケーション操作

ファイル操作編集13:15

作成13:05

編集13:45

ＩＤＥブラウザ

コミット13:50

タスク：ファイル A の実装

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着手13:00

13:02 13:52 14:15

IDE終了14:00 http://....

チケット #1

チケットの履歴

ブラウザ

SIGSS/SIGKBSE

タスク記録

着手時刻は 13:05 と推定

版管理システム操作，ファイル操作，アプリケーション操作に着目することで，タスク記録の誤りを検知できる

着手 ?13:45



情報取得する際の課題

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SIGSS/SIGKBSE

受講生ソフトウェア開発環境

利用

受講生分のソフトウェア開発環境の準備を容易にするため， DaaS を用いる

ファイル操作，アプリケーション操作

を記録する環境



DaaS

受講生

複製

仮想デスクトップイメージ

仮想デスクトップインスタンス

クラウド上に仮想化されたデスクトップ環境を配置し，インターネットを介してユーザに提供するための枠組み

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複製複製

SIGSS/SIGKBSE

共通の環境を配布しやすくなるインターネット経由で同じ環境が利用できる



ソフトウェア開発 PBL 支援環境の実装

ソフトウェア開発環境

サーバ側ソフトウェア開発支援環境

チケット情報ログ

版管理システム操作ログ

アプリケーション操作ログ

ファイル操作ログ

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ManicTime

Dropbox

開発に必要なソフト

(Eclipse等 )

Trac

Subversion

edubase Cloud

チケットの情報とチケットに対して行われた操作版管理システムに対して行われた操作

ファイルに対して行った追記・削除・編集内容とその日時

任意のアプリケーションの操作を開始・終了した時刻



ケーススタディ

提案した環境についてどの様なログが収集できるか , 誤りが検知できるか検証する

ソフトウェア開発 PBL 支援環境を用いて，ソフトウェア開発プロジェクトを行った際，記録されたログとチャットシステムを用いて宣言された正解のタスク記録，取得できたログを比較した

被験者：大学教員 4名 Java言語によるアプリケーション開発，チケット管

理システム利用経験あり2012/7/28

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対象プロジェクト

既存の Web アプリケーションにある機能を追加する

被験者に与えられているもの： Web アプリケーションのひな型，追加する機能の詳細設計書

タスク：実装，レビュー，単体・結合試験対象成果物： Java ソースコード，コードレビュー報告

書，試験報告書実施概要

4.5 時間， 26件のタスク一人の被験者について着手忘れがあった

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着手忘れがあったタスクのタスク記録

着手時刻 :2012-07-06T14:00:04+0900終了時刻 :2012-07-06T14:00:09+0900担当者 :DeveloperX見積時間 :0.3 時間総時間 :0.1 時間成果物 :classAreview.txt種類 : コードレビューマイルストーン :2012-07-06T17:00:00+0900

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着手から終了まで５秒しかない

総時間は 0.1 時間 (6 分 )

不一致

担当者や成果物をヒントに，他のログと比較する



被験者 X の版管理システム操作ログ

[06/Jul/2012 : 13 : 38 : 20] DeveloperX update /project r13[06/Jul/2012 : 13 : 50 : 50] DeveloperX update /project r15[06/Jul/2012 : 13 : 52 : 05] DeveloperX commit r16

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SIGSS/SIGKBSE

成果物は 13:52 にコミットされている⇒終了したのは 13:52 の可能性がある



classAreview.txt のファイル操作ログ

バージョン 1 DeveloperX による Added 2012/7/6 13:40 0 bytesバージョン 2 DeveloperX による Edited 2012/7/6 13:50 27 bytesバージョン 3 DeveloperX による Edited 2012/7/6 13:51 79 bytes

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SIGSS/SIGKBSE

ファイルは 13:40 に作成されている⇒着手されたのは 13:40 の可能性がある

最後に編集されたのは 13:51⇒コミットされた 13:52 が終了時刻の可能性大



被験者 X のアプリケーション操作ログ

新規ファイル 2012/7/6 13:40 2012/7/6 13:40 0:00:08 eclipseclassAreview.txt 2012/7/6 13:40 2012/7/6 13:41 0:01:23 eclipseclassA.java 2012/7/6 13:41 2012/7/6 13:42 0:01:11 eclipseclassAreview.txt 2012/7/6 13:42 2012/7/6 13:45 0:02:37 eclipse：（省略）classA.java 2012/7/6 13:51 2012/7/6 13:51 0:00:06 eclipseclassAreview.txt 2012/7/6 13:51 2012/7/6 13:51 0:00:31 eclipseコミット 2012/7/6 13:51 2012/7/6 13:52 0:00:14 eclipseclassAreview.txt 2012/7/6 13:52 2012/7/6 13:52 0:00:28 eclipse

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SIGSS/SIGKBSE

eclipse により， 13:40 にファイルが作成され，13:52 に classAreview.txt が開かれている⇒13:40 に着手され， 13:52まではタスクが続いている



着手漏れ事例に対する検証

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チケット情報ログ

時間

版管理システム操作ログ

DeveloperX のアプリケーション操作ログ

classAreview.txtの操作ログ

編集13:50

編集13:51

Eclipse

コミット13:52

タスク： classA のコードレビュー　成果物： classAreview.txt 担当者： DeveloperX　

着手 14:00:04

13:40



着手時刻：13:40

作成13:40

終了14:00:09

13:52

終了時刻：13:52

20 分のずれ

８分のずれ総時間 :0.2H( 記録では0.1H)

着手時刻，終了時刻，総時間のずれを検知できた⇒誤りを検知できる



考察

提案環境により取得したログから着手時刻・終了時刻・総時間を推定することができた

チャットシステムの履歴と近い値となっていたタスクの粒度誤りについては事例数不十分であ

り，検知できるか確認できなかった今後も検知できるか分析を続ける

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まとめと今後の課題

DaaS を用いた細粒度プロジェクトモニタリングのためのソフトウェア開発 PBL 支援環境を提案した

ケーススタディで着手時刻・終了時刻・総時間のずれを検知できた

今後の課題タスク粒度誤りについての分析タスク情報における誤り判定の自動化実際のソフトウェア開発 PBL に適用することにより，

本手法の検証と振り返りでの効果を測る2012/7/28

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