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基于主成分分析的编译错误信息分类法(英文)

清华大学 辅仁网/2017-07-08

基于主成分分析的编译错误信息分类法(英文)
Categorizing Compiler Error Messages with Principal Component Analysis Brett A.Becker;Catherine Mooney; 1:The Beijing Dublin International College 2: School of Computer Science 3: University College Dublin 4:The Physiology and Medical Physics Department 摘要(Abstract):

成为一个有能力的程序员,对于所有计算学科的学生来说,至关重要,尤其是软件工程专业。程序员初学者面临着很多挑战,例如计算科学专业学生就业率的下滑,以及越来越多的非计算科学专业的学生开始学习程序开发。对于帮助学生识别风险、规划职业生涯的方法的研究已经进行了几十年了。大多数此类研究主要关注如何分类初学者犯的错误,以帮助他们明白这些错误如何产生,帮助他们快速地克服或回避此类错误。本文展现了如何借助主成分分析方法对编译错误进行分类。我们根据学生在编程过程中产生的数据,提取相关错误的分类信息,以识别学生们的纠结之处,并给他们提供指导建议。

关键词(KeyWords): 编译错误;;编译错误信息;;程序员初学者;;CS1;;错误信息分类;;Java编程;;主成分分析

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation):

作者(Author): Brett A.Becker;Catherine Mooney;

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参考文献(References): [1]Yadin A.Reducing the dropout rate in an introductory programming course[J].ACM Inroads,2011,2(4):71-76.[2]Bennedsen J,Casperson M E.Failure rates in introductory programming[J].ACM SIGCSE Bulletin,2007,39(2):32-36.[3]Watson C,Li F W B.Failure rates in introductory programming revisited[C]//Proceedings of the 2014Conference on Innovation&Technology in Computer Science Education.New York:ACM,2014.[4]Hertz M.What do"CS1"and"CS2"mean?:Investigating differences in the early courses[C]//Proceedings of the41st ACM Technical Symposium on Computer Science Education.New York:ACM,2010.[5]Becker B A.An exploration of the effects of enhanced compiler error messages for computer programming novices[D].Dublin:Dublin Institute of Technology,2015.[6]Becker B A.An effective approach to enhancing compiler error messages[C]//Proceedings of the 47th ACM Technical Symposium on Computer Science Education.Memphis,Tennessee:ACM,2016.[7]Denny P,Luxton-Reilly A,Tempero E.All syntax errors are not equal[C]//Proceedings of the 17th ACM Annual Conference on Innovation and Technology in Computer Science Education.New York:ACM,2012.[8]Davies S,Polack-Wahl J A,Anewalt K.A snapshot of current practices in teaching the introductory programming sequence[C]//Proceedings of the 42nd ACM Technical Symposium on Computer Science Education.New York:ACM,2011.[9]Siegfried R M,Greco D,Miceli N,et al.Whatever happened to Richard Reid's list of first programming languages?[J].Information Systems Education Journal,2012,10(4):24-30.[10]TIOBE Software.TIOBE Index for June 2016[EB/OL].[2016-05-20].http://www.tiobe.com/index.php/content/paperinfo/tpci/index.html.[11]Becker B A.A new metric to quantify repeated compiler errors for novice programmers[C]//Proceedings of the21st Annual Conference on Innovation and Technology in Computer Science Education.Arequipa,Peru:[s.n.],2016.[12]Hristova M,Misra A,Rutter M,et al.Identifying and correcting Java programming errors for introductory computer science students[C]//Proceedings of the 34th SIGCSE Technical Symposium on Computer Science Education.New York:ACM,2003.[13]Chan-Mow I T.Analyses of student programming errors in Java programming courses[J].Journal of Emerging Trends in Computing and Information Sciences,2012,3(5):739-749.[14]Dy T,Rodrigo M M.A detector for non-literal Java errors[C]//Proceedings of the 10th Koli Calling International Conference on Computing Education Research.New York:ACM,2010.[15]Brown N C C,Rolling M,McCall D,et al.Blackbox:a large scale repository of novice programmers'activity[C]//Proceedings ofthe 45th SIGCSE Technical Symposium on Computer Science Education.Atlanta,Georgia,USA:SIGCSE,2014.[16]McCall D,Rolling M.Meaningful categorisation of novice programmer errors[C]//Proceedings of the 2014 IEEE Frontiers in Education Conference.Madrid:IEEE,2014.[17]Jackson J,Cobb M,Carver C.Identifying top Java errors for novice programmers[C]//Proceedings of the 35th Annual Conference Frontiers in Education.Indianopolis,IN:IEEE,2005.[18]Jadud M C.An exploration of novice compilation behaviour in Blue J[D].Rent:University of Rent,2006.[19]Pritchard D.Frequency distribution of error messages[C]//Proceedings of the 6th Workshop on Evaluation and Usability of Programming Languages and Tools.New York:ACM,2015.[20]Altadmri A,Brown N C C.37 million compilations:investigating novice programming mistakes in large-scale student data[C]//Proceedings of the 46th ACM Technical Symposium on Computer Science Education.New York:ACM,2015.[21]Brown N C C,Altadmri A.Investigating novice programming mistakes:educator beliefs vs.student data[C]//Proceedings of the Tenth Annual Conference on International Computing Education Research.New York:ACM,2014.[22]Jadud M C,Dorn B.Aggregate compilation behavior:findings and implications from 27,698 Users[C]//Proceedings of the Eleventh Annual International Conference on International Computing Education Research.New York:ACM,2015.[23]Ahadi A,Lister R,Haapala H,et al.Exploring machine learning methods to automatically identify students in need of assistance[C]//Proceedings of the Eleventh Annual International Conference on International Computing Education Research.New York:ACM,2015.[24]Shlens J.A tutorial on principal component analysis:derivation,discussion and singular value decomposition[EB/OL].(2003-03-25)[2015-08-14].https://www.cs.princeton.edu/picasso/mats/PCA-TutorialIntuitionjp.pdf.[25]Denny P,Luxton-Reilly A,Tempero E,et al.CodeWrite:supporting student-driven practice of java[C]//Proceedings of the 42nd ACM Technical Symposium on Computer Science Education.New York:ACM,2011.


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