这篇论文就像是一次对“软件工程师们写的总结报告"进行的大体检。
想象一下,软件工程师(SE)就像是一群在森林里探险的寻宝猎人。他们经常写“寻宝地图”(也就是系统性综述,SR),告诉后来者:“嘿,这里有个宝藏,我们是怎么找到的,证据是什么。”
但这篇论文的作者(来自芬兰和加拿大的三位学者)发现了一个大问题:很多“寻宝地图”虽然画得很漂亮,却把真正的“藏宝图”(研究数据、代码、工具等,统称为研究制品**)藏起来了,或者根本没画出来。**
他们检查了从 2013 年到 2023 年发表的537 份这样的“寻宝地图”,看看大家到底有没有把“藏宝图”公开。
以下是用大白话和比喻总结的核心发现:
1. 现状:只有三成的人愿意分享“藏宝图”
- 比喻:想象有 100 个猎人写了寻宝报告,但只有 31 个 猎人真的把他们的“藏宝图”(研究数据、代码)贴在了报告后面。
- 数据:在检查的 537 份报告中,只有 31.5% 包含了研究制品。这意味着绝大多数人只是说“我找到了”,却不给你看“我是怎么找到的”或者“证据在哪”。
2. 好消息:情况正在变好(像春天发芽一样)
- 比喻:虽然起步很低,但就像春天的树苗,情况正在慢慢变好。
- 数据:作者发现,随着年份推移,愿意分享的人越来越多。到了 2023 年,已经有 62% 的报告开始分享“藏宝图”了。这说明大家越来越意识到“透明”的重要性。
3. 坏消息:很多“藏宝图”放在不安全的“临时帐篷”里
- 比喻:即使有人分享了“藏宝图”,他们往往把它放在临时的帐篷(个人网页、机构临时链接)里,而不是坚固的银行金库(永久存储库,如 Zenodo、Figshare,带有 DOI 永久编号)。
- 风险:临时帐篷很容易被风吹走(链接失效)。
- 数据:
- 在那些分享了“藏宝图”的报告里,只有 38.5% 是放在“银行金库”里的。
- 如果看所有报告,只有 12.1% 真正做到了“永久保存”。
- 更糟糕的是,作者发现即使是 2023 年发布的报告,里面有些链接已经死掉了(打不开),就像你拿着地图去寻宝,结果发现那个山洞入口被堵死了。
4. 为什么这很重要?(为什么要强迫大家分享?)
作者列出了四个理由,告诉我们为什么必须把“藏宝图”公开:
- 为了“复现”(验证真伪):科学的核心是“可重复”。如果别人不能拿着你的“藏宝图”重新走一遍流程,怎么知道你是不是在吹牛?
- 为了“信任”:如果你把方法、数据和过程都摊开在阳光下,大家才会相信你的结论是靠谱的,不是瞎编的。
- 为了“更新”:世界在变,旧的“寻宝地图”可能会过时。如果有原始数据,后人可以很容易地更新地图,而不是重新发明轮子。
- 为了“自动化”(让 AI 帮忙):现在流行用人工智能(AI)来写报告。但是,AI 需要“藏宝图”作为训练材料。如果大家都藏着掖着,AI 就学不会怎么帮人类写报告。
5. 作者的建议:我们要“强制公开”
- 比喻:以前大家是“自愿分享”,现在作者呼吁要变成“强制规定”。就像去超市买东西,必须明码标价,不能藏着掖着。
- 具体做法:
- 所有的“寻宝报告”(系统性综述)必须有一个专门的章节,说明数据在哪里。
- 数据必须放在永久存储库(有 DOI 编号),确保几十年后还能找到。
- 不能只说“数据保密”或者“有需求再联系”,因为学术研究本来就不该有这种保密理由。
总结
这篇论文就像一位严厉的导师,指着软件工程师们的鼻子说:
“你们写的总结报告越来越多了,这很好!但是,别再只给结论,不给证据了! 把你们的‘藏宝图’(数据、代码)拿出来,放在‘银行金库’(永久存储库)里,这样科学才能进步,大家才能互相信任。”
虽然目前只有少数人做到了,但趋势是向上的,作者希望未来能达到 100% 的公开率。
论文技术总结:软件工程二次研究中的研究 artifacts 现状:一项系统映射研究
论文标题:Research Artifacts in Secondary Studies: A Systematic Mapping in Software Engineering
作者:Aleksi Huotala, Miikka Kuutila, Mika Mäntylä
发表机构:赫尔辛基大学(芬兰),达尔豪斯大学(加拿大)
时间范围:2013 年 - 2023 年
1. 研究背景与问题 (Problem)
系统综述(Systematic Reviews, SRs)是总结软件工程(SE)领域前沿证据的关键方法。然而,当前的 SRs 在**研究 artifacts(研究制品/数据/代码等)**的公开和报告方面存在严重不足。
核心问题:
- 可重复性与信任缺失:缺乏 artifacts 使得其他研究者难以复现综述过程,削弱了科学结论的可信度。
- 更新困难:没有 artifacts 导致后续难以更新综述,使研究容易过时。
- 自动化障碍:随着大语言模型(LLMs)等自动化工具在 SE 综述中的应用,缺乏标准化的 artifacts 阻碍了自动化验证和质量提升。
- 现状不明:此前缺乏对 SE 领域二次研究(Secondary Studies)中 artifacts 可用性、存储位置及报告方式的系统性量化分析。
2. 研究方法 (Methodology)
本研究采用**系统映射研究(Systematic Mapping Study)**的方法,遵循 Petersen 等人指南及 SIGSOFT 实证标准。
- 数据来源:
- 检索库:Scopus。
- 时间跨度:2013 年 1 月 1 日至 2023 年 12 月 31 日(选择此范围是因为 Zenodo 和 Figshare 等永久存储库分别于 2013 年和 2011 年上线)。
- 检索对象:13 本 SE 相关期刊和 2 本计算机科学综述类期刊(如 ACM Computing Surveys)。
- 检索式:包含 "Systematic review", "Mapping Study", "Meta Analysis" 等关键词。
- 筛选过程:
- 初始检索得到 643 篇文章。
- 纳入标准:2013-2023 年发表、属于二次研究、与 SE 相关。
- 最终样本:537 篇二次研究。
- 一致性检验:Krippendorff's Alpha 为 0.776,表明作者间一致性高。
- 数据提取:
- 采用“人工 + 自动”两轮提取。人工检查全文以识别 dedicated sections(专门章节);自动脚本搜索关键词并人工核对上下文。
- 重点检查:是否存在外部资源链接、是否存储在永久存储库(如 Zenodo, Figshare, Mendeley)、是否有 DOI。
- 统计分析:
- 使用二元逻辑回归模型(Binary Logistic Regression),以年份(作为有序因子)和期刊为自变量,预测 artifacts 的可用性。
3. 主要贡献 (Key Contributions)
- 首个系统性量化分析:提供了 SE 领域二次研究中 artifacts 可用性的全面基线数据(基于 537 篇文献)。
- 分类与存储分析:详细区分了 artifacts 的存储方式(永久存储库 vs. 临时链接 vs. 按需索取 vs. 死链)。
- 趋势建模:通过回归分析揭示了 artifacts 可用性随时间显著增长的趋势,并量化了不同期刊之间的差异。
- 政策建议:基于数据提出了强制要求在二次研究中发布 artifacts 的具体建议,以推动开放科学。
4. 关键研究结果 (Results)
RQ1: 二次研究中包含研究 artifacts 的比例是多少?
- 总体比例:在 537 篇研究中,仅 31.5% (169 篇) 包含研究 artifacts。
- 趋势:虽然总体比例较低,但随时间推移显著改善。
RQ2: 研究 artifacts 存储在哪里?
- 永久存储库(带 DOI):在包含 artifacts 的 169 篇研究中,仅 38.5% (65 篇) 使用了永久存储库(如 Zenodo, Figshare)。
- 整体占比:在所有 537 篇研究中,仅 12.1% 使用了永久存储库。
- 2023 年数据:2023 年使用永久存储库的比例上升至 30.4%。
- 死链问题:4.1% 的链接已失效(Dead Link),即使是 2023 年发表的文章中,非永久链接也有失效案例。
RQ3: 数据可用性是如何声明的?
- 在包含 artifacts 的研究中,仅 29.6% (50/169) 包含专门声明数据可用性的章节(如 "Data Availability" section)。
- 2023 年进步:2023 年有 58.2% 的论文包含此类专门章节,但部分声明内容空洞(如“未使用数据”或“仅按需索取”)。
RQ4: 发表年份和期刊对 artifacts 可用性有何影响?
- 年份影响:年份是显著的预测因子。每过 3 年(一个标准差),包含 artifacts 的几率增加 2.31 倍 (Odds Ratio = 2.31)。
- 期刊差异:
- 以 IEEE Transactions on Software Engineering 为基准,其他期刊包含 artifacts 的可能性普遍较低。
- Software: Practice & Experience 和 Computer Science Review 的 odds ratio 最低(分别为 0.04 和 0.09),显著低于基准。
- IEEE Transactions on Software Engineering 和 Automated Software Engineering 表现相对较好。
5. 研究意义与结论 (Significance & Conclusion)
核心发现:
尽管 SE 领域的二次研究在 artifacts 公开方面取得了显著进步(从 2013 年的 3.7% 增长到 2023 年的 62.0%),但透明度仍不足。特别是永久存储库(带 DOI)的使用率极低(整体仅 12.1%),这严重威胁了研究的可重复性和长期可访问性。
主要建议:
- 强制发布:期刊应强制要求在二次研究中发布研究 artifacts。
- 永久存储:必须使用带有 DOI 的永久存储库(如 Zenodo, Figshare),避免使用个人主页或临时链接。
- 规范声明:论文应包含专门的“数据可用性”章节,明确说明 artifacts 的位置,而非模糊的“按需索取”或“无数据”。
- 未来方向:未来的研究应关注 artifacts 的质量评估,并进一步探索如何利用这些 artifacts 自动化综述过程。
总结:
该研究通过详实的数据证明了开放科学原则在 SE 二次研究中的实施仍有巨大提升空间。推动 artifacts 的标准化和永久化存储,是提升软件工程研究可信度、可重复性及自动化水平的关键步骤。
每周获取最佳 computer science 论文。
受到斯坦福、剑桥和法国科学院研究人员的信赖。
请查收邮箱确认订阅。
出了点问题,再试一次?
无垃圾邮件,随时退订。