컴퓨터와 소프트웨어의 사용이 증가하면서, 프로그램 소스의 도용(표절)이 사회적인 문제로 부각되고 있다. 이런 문제를 해결하고자 프로그램의 문법 구조를 비교하여 표절을 찾아내는 방법론이 제안되었지만, 간단한 프로그램 수정에도 표절을 찾아내지 못하는 한계를 가지고 있다 이 연구에서는, 문법 구조적인 정보 뿐 아니라, 프로그램식 간의 수행시 의존 관계를 드러내는 그래프를 이용한 프로그램 표절 감지 시스템을 제안한다. 이 방법론은 문법 정보 뿐 아니라, 수행시 의존 관계까지 비교 대상에 을림으로써, 수행시 의콘 관계를 변화시키지 못하는 프로그램 수정에 대해서도 프로그램 표절을 판별할 수 있다. 또한, 이 연구에서는 표절 프로그램이란 무엇인가를 엄밀하게 정의하고 이 표절 프로그램의 정의와 연구에서 제안된 표:늰 감별 그래프와의 관계를 보였다. 즉, 두 프로그램이 표절이라는 것은 표절 감별 그래프가 일치한다는 긴과 필요 충분 관계가 있음을 증명하였다. 또한 제안된 표절 감별 방법론을 실제적인 프로그래밍 언어인 IML 에 대해서 구현하였다. 구현된 도구를 통해서 실제 표절된 프로그램들을 감별한 결과, 기존의 방법에서 찾기 어려운 프로그램 표절을 제안된 방법론이 다룰 수 있음을 확인하였다.
표절이란 원본 자료의 출처를 밝히지 않고 사용하는 행위인데, 프로그램 표절은 표절로 의심되는 유사 소스코드를 말한다. 프로그램 표절을 검출하는 방법은 소스코드의 토큰 요약 후 비교하거나 단어와 키워드의 개수를 측정해 통계적으로 비교, 계산하거나 또는 프로그램의 구문구조를 비교하는 등 여러 접근 방법이 있다. 본 조사 보고서에서는 프로그램 표절 검출 방법 및 응용 도구에 대한 최근 연구 동향을 조사하여 정리하고 향후 발전 방향을 토론한다.
프로그램 소스코드를 표절하는 것은 소프트웨어의 지적재산권을 침해하는 행위이다. 표절을 감추기 위하여 소스코드의 구조를 일부 바꾸거나 변수 명을 바꾸는 등의 수단을 쓰기도 하기 때문에 표절을 검출하기란 쉽지 않은 일이다. 표절 행위를 막기 위해 이를 검출하기 위한 여러 가지 방법들이 고안되었으며 대부분 프로그램의 소스코드를 다양한 방법으로 분석하여 표절 검출하려고 한다. 본 논문에서는 소스 코드에 기반하지 않고 실행중인 프로그램의 메모리 액세스 로그 분석을 통해 알고리즘 유사도를 측정하여 프로그램의 표절 여부를 검출하는 새로운 방법을 제시한다. 두 프로그램의 메모리 액세스 로그는 일반적인 스트링 비교 알고리즘을 이용하여 분석될 수 있으며, 본 논문에서는 일반적인 방법보다 특성화된 방법을 제시한다. 이를 통해 메모리 액세스 로그가 프로그램의 표절 검출도구로서 사용되어질 수 있음을 보여준다.
소프트웨어의 지적 재산권 보호 및 인증에 대한 관심과 중요성이 커지면서 소프트웨어에 대한 표절 탐색 및 보호, 판단에 대한 연구가 활발 하게 진행되고 있다. 지금까지 표절에 대한 연구는 주로 속성 계산, 토큰 패턴, 프로그램 파스트리, 유사도 측정 알고리즘 등을 이용해 두 프로 그램을 비교하는데 초점을 두었다. 이와 더불어, 표절과 협동(collaboration)을 구분하는 것은 표절연구에서 매우 중요하다. 본 논문에서는 극단 치 분포 확률 모델을 이용한 소스코드 클러스터링을 위한 알고리즘을 제안한다. 본 논문에서는 먼저 두 프로그램 먼저 두 프로그램 $P_a$와 $P_b$ 의 유사도를 측정하는 비대칭거리측정함수 pdist($P_a$, $P_b$)를 제안하고, 모든 소스코드 쌍에 대해 pdist($P_a$, $P_b$)를 통해 측정된 유사도를 간선무게로 하는 표절방 향그래프(PDG)를 생성한다. 그리고 본 논문에서는 표절방향그래프를 굼벨거리그래프(GDG)로 변환한다. pdist($P_a$, $P_b$) 점수 분포는 극단치 확률 분포로 잘 알려진 굼벨분포(Gumbel distribution)와 매우 유사하다. 또한, 본 논문에서는 의사표절(pseudo- plagiarism)을 새롭게 정의한다. 의사표절은 프로그램의 강한 기능적 제약사항으로 인해 발생하는 가상 표절의 한 종류이다. 본 논문에서는 ICPC(International Collegiate Programming Contest)와 KOI(Korean Olympiad for Informatics) 대회에 제출된 18개 프로그램 그룹의 700개 이상의 소스코드에 대해 실험을 진행하였다. 실험결과 프로그램 그룹에 포함된 표절 프로그램들을 찾았으며, 소스코드 클러스터링 알고리즘은 의사표절과 실제표절 프로그램 그룹을 효과적으로 구분하였다.
본 논문에서는 각종 언어로 구현된 프로그램의 소스 코드를 표절 하였을 경우 이를 효과적으로 탐지하는 방법과 이론을 제시하고자 한다. 기존에 사용되고 있는 프로그램 표절(plagiarism) 검사 소프트웨어의 장단점을 분석하고, 특히 단점을 극복하기 위한 방법으로 Pattern Matching을 이용한 표절 검출방법을 소개한다. 그리고 기존의 Pattern Matching을 이용한 방법에서 나타나는 문제점을 극복하여 좀 더 발전된 방식의 자동 표절 검출 시스템을 소개하고자 한다.
대부분의 표절검사 시스템들은 소스코드를 이용해 유사도를 계산하고 표절 프로그램을 찾아낸다. 소스코드를 이용하여 표절검사를 수행할 경우, 소스코드 보안문제가 발생할 수 있다. 목적 코드를 이용한 표절검사는 소스코드 보안문제에 대한 좋은 대안이 될 수 있다. 본 논문에서는 자바 프로그램의 표절검사에 대하여 소스코드 없이 바이트코드를 이용해 표절검사를 수행하는 방법을 제시한다. 바이트코드를 이용한 표절검사는 크게 두 단계로 진행된다 먼저, 자바 클래스 파일로부터 메소드의 코드영역을 분석해 토큰 시퀀스를 생성한 다음 적응적 지역정렬을 이용해 유사도를 계산한다. 실험 결과, 소스코드와 바이트코드의 유사도는 비슷한 분포를 보였다. 또한, 소스코드 쌍과 바이트코드 쌍의 유사도 상관관계가 충분히 높게 측정되었다. 본 논문에서 제안한 바이트코드 표절검사 시스템은 소스코드를 이용해 직접 표절을 검사하기 전 단계에서 1차적인 검증도구로 활용할 수 있다.
표절을 검사하는 방법으로는 문서 내의 특정 정보들을 추출하여 비교하는 지문법(fingerprint)과 파스트리(parse tree)와 같이 프로그램의 특정한 구조를 이용하여 문서의 구조적 유사성을 검사하는 구조적(structure metrics) 검사방법들이 있다. 본 논문에서는 표절검사를 위한 프로그램 추적 기법을 제안한다. 프로그램 추적 기법은 프로그램을 구문단계에서 정적으로 수행을 하여 그 수행되는 함수들의 순서에 따라 주요 키워드를 추출하여 새롭게 정렬하는 방법이다. 실험결과 사용하지 않는 코드 삽입, 함수 위치 변경 및 합성 등과 같은 표절 스펙트럼에서 정의한 표절 방법에 대하여 효과적으로 검출할 수 있었다.
본 논문에서는 프로그램 소스 코드로부터 표절을 감정하는 기술적 방법론에 대한 고찰과 자연어 형태로 쓰여진 팔에 대한 표절 형태 및 이를 감정하기 위한 기술적 방법들에 대해 살펴보고자 한다. 또한 미술품이나 고문헌등에 대한 저작자의 진위 여부 및 표절 감정은 저자뿐만 아니라 소장자의 재산가치 평가 및 문화재 관리측면에서 대단히 중요한 문제이기 때문에 이를 기술적으로 처리하기 위한 방법론을 제안하고자 한다. 최종적으로 실험에 의해 븐 논문의 유용성을 입증코자 한다.
본 논문에서는 대학생들의 프로그래밍 과제물이나 프로그래밍 경진대회에 제출된 프로그램과 같이 동일한 기능을 요구받는 프로그램 소스 집합들에서 표절 행위가 있었는지를 탐색하는 새로운 알고리즘을 제시한다. 본 논문에서는 프로그램의 소스 집합에서 추출된 키워드들의 빈도수에 기반한 로그 확률값을 가중치로 하는 적응적(adaptive) 유사도 행렬을 만들어 이를 기반으로 주어진 프로그램의 유사구간을 탐색하는 지역정렬(local alignment) 방법을 소개한다. 우리는 10여개 이상의 프로그래밍 대회에 제출된 실제 프로그램으로 본 방법론을 실험하였다. 실험결과 이 방법은 이전의 고정적 유사도 행렬(일치 +1, 불일치 -1, 갭(gap)을 이용한 일치 -2)에 의한 유사구간 탐색에 비하여 여러 장점이 있음을 알 수 있었으며, 보다 다양한 표절탐색 목적으로 제시한 적응적 유사도 행렬이 응용될 수 있음을 알 수 있었다.
지역정렬(local alignment)과 전체정렬(global alignment)로 대표되는 정렬 문제는 전산학 분야의 전형적인 문제로, 두 서열의 전체적인 또는 부문적인 유사성(similarity)을 찾아 주기 위한 방법이다. 특히 정렬은 두 문자열에서 유사하게 나타나는 유사 서브스트링을 찾아내는 문제라든가 근래의 생물정보학에서 두 DNA시퀀스간의 유사도를 판별하는 문제 등에서 매우 중요란 기법이다. 본 논문에서는 두 서열들을 유사하게 매칭 시켜 주는 기존의 정렬 방법을 응용, 변형하여 C, C++. JAVA등으로 짜여진 프로그램 소스들의 유사도를 측정하는 방법을 제시하였다. 실제로 이런 프로그램 소스의 표절은 대학교육 수업과정 등에서 빈번하게 발생되는 문제점으로서 본 논문에서는 프로그램 소스표절을 검사, 탐지할 수 있는 방법론 및 구체적인 프로그램과 그 결과를 제시하고 있다. 아울러 두 프로그램간의 유사성을 비교하기 위해 기존의 지역정렬 방법을 보다 효율적으로 적절히 변형시키는 방법을 제시하고 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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