CCRI: ENS: Evolving the Defects4J Benchmark and Infrastructure to Enable Sustained Innovation and Reproducibility in Software Engineering Research

CCRI:ENS:发展 Defects4J 基准和基础设施以实现软件工程研究的持续创新和可重复性

基本信息

  • 批准号:
    2120070
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 50万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2021
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2021-10-01 至 2024-09-30
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Software engineering research aims to increase the quality of the software that pervades modern technology. To make significant advances, reproducibility and comparability of empirical results, using realistic artifacts, are essential in many software engineering research areas, including software testing and debugging, program comprehension, software evolution, and machine learning in software engineering. The Defects4J database of real software faults and a supporting infrastructure were developed to support the software engineering research community, in particular to further reproducibility, to enable faster and better completion of downstream research, and to free researchers from the burden of (re-)developing an experiment infrastructure.This project evolves and extends Defects4J, which has been widely adopted by the software engineering research community. It focuses on enabling sustained innovation and reproducibility in software engineering research by making Defects4J more broadly available and meeting the growing interest and feature requests from the software engineering research community. Specifically, this project aims to (1) grow the current set of artifacts in Defects4J, based on community feedback, (2) develop a fully automated framework for mining additional artifacts, (3) future-proof and containerize all artifacts for use with modern compilers and runtime environments, and (4) provide comprehensive tutorials and templates to support researchers and educators. A high degree of automation and structured pathways to community contributions will support sustained growth. Additionally, this project advances scientific knowledge about defect patterns, prediction, and prevention, applicability and limitations of research techniques, and best practices for empirical evaluations. Finally, this project supports software engineering education at the graduate and undergraduate level. The benchmark and infrastructure allow students to reproduce published results, experiment with, and compare, existing tools and techniques, and quickly evaluate new ideas.This award reflects NSF's statutory mission and has been deemed worthy of support through evaluation using the Foundation's intellectual merit and broader impacts review criteria.
软件工程研究旨在提高现代技术中软件的质量。为了取得重大进展,使用真实工件的经验结果的可再现性和可比性在许多软件工程研究领域中是必不可少的,包括软件测试和调试,程序理解,软件进化和软件工程中的机器学习。Defects4J数据库的真实的软件故障和一个支持的基础设施的开发,以支持软件工程研究社区,特别是进一步的可重复性,使更快,更好地完成下游的研究,并从(重新)开发实验基础设施的负担,研究人员。该项目的发展和扩展Defects4J,这已被广泛采用的软件工程研究社区。它的重点是通过使Defects4J更广泛地可用,并满足软件工程研究社区日益增长的兴趣和功能需求,实现软件工程研究的持续创新和可重复性。具体来说,该项目的目标是(1)根据社区反馈,在Defects4J中增加当前的工件集,(2)开发一个完全自动化的框架来挖掘更多的工件,(3)面向未来并将所有工件容器化,以便与现代编译器和运行时环境一起使用,以及(4)提供全面的教程和模板来支持研究人员和教育工作者。高度自动化和结构化的社区贡献途径将支持持续增长。此外,该项目还提高了有关缺陷模式,预测和预防,研究技术的适用性和局限性以及经验评估的最佳实践的科学知识。最后,该项目支持研究生和本科阶段的软件工程教育。基准和基础设施允许学生复制已发表的结果,实验和比较现有的工具和技术,并快速评估新的想法。该奖项反映了NSF的法定使命,并已被认为是值得通过使用基金会的智力价值和更广泛的影响审查标准进行评估的支持。

项目成果

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