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# コンピューターサイエンス# 計算と言語# 機械学習# ソフトウェア工学

機械学習によるソフトウェア問題管理の自動化

ソフトウェア開発におけるタスク割り当てと分類のための新しい機械学習手法。

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自動化された問題管理自動化された問題管理よう。自動問題分類でソフトウェア開発を効率化し
目次

ソフトウェアプロジェクトには、開発中に取り組むべきさまざまなタスクがあるんだ。これらのタスクには、バグの修正、既存機能の改善、新しい機能の追加などが含まれる。これらのタスクをうまく管理することが、チームメンバー間のスムーズなコミュニケーションとプロジェクトのタイムラインを維持するために重要なんだ。

タスクを適切なチームメンバーに割り当てたり、正しく分類するのはしばしば難しい作業だよ。問題を誤って分類すると、遅れやチーム内の混乱を引き起こしたり、作業をやり直さなきゃいけなくなることがある。この文章では、機械学習技術を使ってソフトウェアの問題の割り当てと分類を自動化する新しいアプローチについて話すよ。

問題点

ソフトウェア開発では、問題を管理するのが面倒なことがあるんだ。新しい問題が発生したとき、誰がそれを担当すべきか、どのカテゴリに属するのかを判断するのが重要だよ。間違った分類はプロジェクトを遅らせ、チームメンバーの不満を引き起こし、リソースの無駄遣いにつながることがある。

この新しいアプローチでは、特定の個人にタスクを割り当てるのではなく、デザイナー、開発者、テスター、リーダーといった役割に問題を割り当てることに焦点を当ててるよ。さらに、開発者の経験レベルも考慮に入れて、業界の慣習に沿った形にする。これにより、さまざまなプロジェクトに適用できるより一般的なアプローチを提供することを目指してるんだ。

提案された解決策

この記事では、ソフトウェアの問題の自動割り当てと分類を助けるために、言語の特徴を利用する方法を紹介するよ。シンプルな機械学習技術と複雑なディープラーニングモデルのパフォーマンスを比較する考えだ。目的は、問題を適切な役割に効果的かつ正確に割り当て、正しく分類できるシステムを作ることなんだ。

分類システムは、バグ、新機能、改善、その他のカテゴリに問題を分ける。バグのカテゴリの中では、必要な修正の種類に基づいてさらに分類されるよ。

この提案されたアプローチをテストするために、5324件の問題を含むデータセットが大手テレビ制作会社から収集された。結果は、従来のシンプルなアンサンブル手法が、高度なディープラーニングモデルと同じくらいの正確さを発揮したことを示したんだ。

効果的な問題管理の重要性

ソフトウェアの問題を効果的に管理することは、いくつかの理由から重要だよ:

  1. 迅速な解決: 適切な割り当てによって、問題が早く解決され、ダウンタイムが減るんだ。
  2. リソース効率: タスクを適切な個人に向けることで、チームはリソースをより効果的に使用できるの。
  3. プロジェクト成功: 正しい分類は、問題の範囲や性質をよりよく理解するのに役立ち、プロジェクトの成果を向上させる。

データ収集とアノテーション

この研究のデータは、ウェブアプリケーションに関する5つの産業プロジェクトから得られたよ。各プロジェクトには独自の特徴と要件があるんだ。問題は、ディスプレイソリューションを提供している会社から収集された。

各問題は、シニアソフトウェア開発者と学生によってアノテーションされ、分類の正確さが確保されたんだ。アノテーションプロセスでは、問題をバグ、新機能、改善、その他としてラベル付けしたんだ。特に、コードに変更が必要なバグとテキストの変更が必要なものを区別するために注意が払われた。

この丁寧なラベリングは、機械学習モデルを効果的に訓練するために必要だったの。

特徴抽出

特徴は、機械学習モデルを訓練するために重要なんだ。データから抽出された重要な特徴には、問題のテキスト記述と優先度、重症度、タイプなどの関連メタデータが含まれているよ。

テキストから抽出された主要な特徴には、以下のものがある:

  • 要約と説明の単語数。
  • 問題の感情的トーンを示す感情分析スコア。
  • バグや改善に関連する特定のキーワードの頻度。

さらに、問題管理プロセス全体に関連する数値的特徴として、問題が何回再オープンまたは再割り当てされたかも考慮されたんだ。

機械学習技術

この研究では、問題を効果的に分類し、割り当てるために複数の機械学習アルゴリズムが探求されたよ。これらのアルゴリズムには、ナイーブベイズ、サポートベクターマシン、ランダムフォレストなどの従来の手法と、複数のモデルの予測を組み合わせるアンサンブル学習手法が含まれているんだ。

モデルの訓練

収集したデータは、機械学習モデルを訓練するためにトレーニングセットとテストセットに分けられた。各モデルは、抽出した特徴に基づいて問題のパターンや特徴を理解できるように訓練されたんだ。

ハイパーパラメータのチューニングを使って、各モデルの最適な設定を見つけることができる。これにより、精度が向上し、実際のアプリケーションでの信頼性のあるパフォーマンスが保証されるんだ。

モデル評価

モデルのパフォーマンスを評価するために、精度、適合率、再現率、F1スコアなどのさまざまな指標が使用されたよ。これらの指標は、アルゴリズムが問題をどれだけ効果的に分類し、割り当てているかの洞察を提供するんだ。

結果は、複数のアルゴリズムを組み合わせたアンサンブルモデルが、個々のモデルをしばしば上回るパフォーマンスを示したことを示している。これにより、各技術の異なる強みを活用することの有効性が強調されたんだ。

問題の分類と割り当ての結果

分類結果を評価したとき、アンサンブルモデルはトルコ語と英語のデータセットの両方で高い正確性を達成したよ。特に、いろいろな分類器の予測を組み合わせるスタッキングモデルが、最も良いパフォーマンスを示したんだ。

問題の割り当てについては、モデルが問題に適した役割をうまく特定し、全体的なワークフローを改善した。アプローチは、問題解決にかかる時間を減らし、チームの効率を向上させるのに役立ったよ。

ユーザーフィードバックと実用化

ソフトウェア開発者やプロジェクトマネージャーからのフィードバックは、自動化システムに対する好意的な反応を示していた。ユーザーは、時間の節約とタスク割り当ての改善に感謝しているんだ。

でも、システムをさらに向上させるための提案もあったよ。ユーザーは、設定を調整したり、割り当てプロセスを監視したりできるインターフェースが必要だと感じている。チームメンバーの役割や経験レベルを理解することは、効果的な割り当てにとって重要なんだ。

結論

ソフトウェアの問題の割り当てと分類を自動化することで、ソフトウェア開発プロセスの効率を大幅に向上させることができるんだ。この記事では、機械学習技術を使った堅実なアプローチを概説し、役割に基づく割り当てと問題のカテゴリ化に焦点を当てたよ。

提案されたシステムは、タスクをより効果的に実行するだけでなく、ソフトウェアプロジェクトが不必要な遅延なしにスムーズに進行できるようにするんだ。今後の改善やシステムの適応の可能性は、この分野での今後の興味深い機会を提供するよ。

今後の作業

今後の研究では、ビジネスアナリストやプロダクトオーナーなど、ソフトウェア開発チームのより多様な役割をカバーするためにシステムの機能を拡張することに焦点を当てるつもりだ。さまざまな業界から追加データを収集することで、モデルの汎用性を高めることができるんだ。

目標は、さまざまなビジネスニーズに対応し、さまざまなプロジェクト管理スタイルに適応できる包括的なツールを作ることだよ。こうした発展は、ソフトウェア開発環境でのさらに良いプロジェクト成果とチームの満足度に貢献するだろう。

オリジナルソース

タイトル: Comparison of Machine Learning Methods for Assigning Software Issues to Team Members

概要: Software issues contain units of work to fix, improve, or create new threads during the development and facilitate communication among the team members. Assigning an issue to the most relevant team member and determining a category of an issue is a tedious and challenging task. Wrong classifications cause delays and rework in the project and trouble among the team members. This paper proposes a set of carefully curated linguistic features for shallow machine learning methods and compares the performance of shallow and ensemble methods with deep language models. Unlike the state-of-the-art, we assign issues to four roles (designer, developer, tester, and leader) rather than to specific individuals or teams to contribute to the generality of our solution. We also consider the level of experience of the developers to reflect the industrial practices in our solution formulation. We collect and annotate five industrial data sets from one of the top three global television producers to evaluate our proposal and compare it with deep language models. Our data sets contain 5324 issues in total. We show that an ensemble classifier of shallow techniques achieves 0.92 for issue assignment in accuracy which is statistically comparable to the state-of-the-art deep language models. The contributions include the public sharing of five annotated industrial issue data sets, the development of a clear and comprehensive feature set, the introduction of a novel label set, and the validation of the efficacy of an ensemble classifier of shallow machine learning techniques.

著者: Büşra Tabak, Fatma Başak Aydemir

最終更新: 2023-08-23 00:00:00

言語: English

ソースURL: https://arxiv.org/abs/2307.00009

ソースPDF: https://arxiv.org/pdf/2307.00009

ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/

変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。

オープンアクセスの相互運用性を利用させていただいた arxiv に感謝します。

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