이주용 연구실

본 논문은 C/C++ 프로그램의 자동화된 디버깅 및 수리 기술 개발을 지원하기 위해 22개의 오픈소스 프로젝트에서 수집한 209개의 실제 버그를 포함하는 BUGSC++ 벤치마크를 제시합니다. BUGSC++는 널리 사용되는 Defects4J와 유사한 사용자 인터페이스를 제공하고 Docker 컨테이너로 각 버그를 캡슐화하여 재현성을 보장합니다.

본 연구는 자동 프로그램 수리에서 테스트 스위트 메트릭(명령문/분기 커버리지, 뮤테이션 스코어)이 생성된 패치의 신뢰성에 미치는 영향을 실증적으로 조사합니다. 대규모 실제 소프트웨어 실험을 통해 테스트 스위트 메트릭과 수리 신뢰성 간의 상관관계를 분석한 결과, 테스트 스위트 메트릭이 증가할수록 수리의 신뢰성이 향상되는 경향을 보였으며, 특히 명령문 커버리지에서 가장 강한 상관관계를 확인했습니다.

본 연구는 자동 프로그램 수리(APR) 기술을 초급 프로그래밍 교육의 지능형 튜터링 시스템에 적용하는 가능성을 조사합니다. 661개의 학생 프로그램에 4가지 APR 도구를 적용한 결과, 기본 설정에서는 약 30%의 수리율을 보였으나, 부분 수리를 허용하는 새로운 정책 도입으로 84% 개선되었습니다. 263명의 학생과 37명의 채점자를 대상으로 한 사용자 연구에서 학생들은 생성된 수리를 효과적으로 활용하지 못하는 반면, 채점자들은 이점을 얻는 것으로 나타났습니다.

본 논문은 프로그램 패치의 단순성을 중심으로 자동 버그 수정 기법을 제시합니다. 부분 Max SAT 제약 해결과 컴포넌트 기반 프로그램 합성을 활용하여 결함 위치 파악과 수정 생성을 통합한 DirectFix 방법을 제안합니다. SIR 프로그램과 GNU Coreutils 실험에서 DirectFix는 기존 SemFix 도구보다 더 단순한 패치를 생성하며 회귀 오류도 현저히 적게 발생합니다.

본 논문은 프로그램 버전 간 의도된 동작 변화를 명시적으로 표현하는 '변경 계약(change contract)' 언어를 제시합니다. JML 기반으로 구축된 이 언어는 동작 및 구조적 변화를 모두 기술할 수 있으며, 학생 설문을 통해 표현력을 평가하고 계약 위반 테스트 생성 및 자동 수리 기능을 지원하는 도구를 개발했습니다.