16 コミュニケーションの課題

社会科学が、正確かつ蓄積可能なプロセスであるためには、「プログラミングはコンピュータ言語でコマンドを書くことだ」というだけでコードを書くことは十分ではありません。プログラミングには、「自分の論理を明瞭化」し、「他者が誤解しえず読みやすい文書化」を目指すプロセスが必要だと考え、どのような工夫が大切かを体系的に考えています。講義２回分とします。

  1. プログラミングのよくある誤謬とよくある誤解
  2. プログラミングと意思伝達問題
  3. プログラミングへのアプローチとアナロジー
  4. アルゴリズムと疑似コード
  5. 変数と関数の名前づけ
  6. 関数とパッケージ

1. プログラミングのよくある誤謬とよくある誤解

要点

  • よくある誤謬
    • 他人や過去の自分の書いたコードを理解できない・実行できない
    • 何年もプログラムを書いているのに、どこか「ぐちゃぐちゃ」している
    • コードの書き方が分からないところをインターネットで検索してつないだため、一貫性がない
  • よくある誤解
    • プログラミングの仕事は主にコードを書く作業である
    • プログラムとして機能していれば十分
    • 初めて書くコードが読みづらいのは、知識と技術が足りないからである

2. 意思伝達問題としてのプログラミング

要点

  • プログラミング・プロジェクトとは、『複数の発信者』と『複数の受信者』の意思伝達問題である。
  • プログラムの四元徳 (four cardinal virtues)
    1. clear (明瞭性) … 自分は何をお願いしたいのか・指示したいのか
    2. effective (有効性) … プログラムは、どうお願いをしたら理解してくれるか
    3. consistent (一貫性) … 読者は、どのようなプログラムであれば理解しやすいか
    4. flexible (柔軟性) … 共同研究者は、どのようなコードであれば変更を加えやすいか
  • プログラムのアウトカムに求められることは「徳」である
    • 日々の心の習慣であって、突然変えようと思ってもできない
    • 知識や技術ではなく、他者への「配慮」が基盤である
    • 意識しなければ、満たさないような「衝動」が常にある

3. プログラミングへのアプローチとアナロジー

要点

  • 複雑な意思決定問題に取り組むには、以下の二つが根本的要素となる

    1. 長い工程を複雑な区切る: コードは数百～数千の内容があるのに、人間のワーキングメモリーは同時に５～７つ以上の内容を整理できない
    2. 読者を熟知する: 表現が分かりやすいかは、読者の「内的世界の文化」による

  • 『複数の発信者と複数の受信者の意思伝達問題』の事例

    • 学術論文
    • 新聞

  • 『複数の発信者と複数の受信者の意思伝達問題』に必要な体系的アプローチ

    1. ７つほどのセクションに分かれたフォーマットがある
    2. 体系的レビューのプロセスがある
    3. 一貫した内部のルールがある
    4. 4回書き直す

4. アルゴリズムと疑似コード

要点

  • 達人プログラマーも、フローチャート(flow chart)・疑似コード(pseudocode)を書く
  • アルゴリズム: インプットからアウトプットまで、複数のステップで到達するプロセス
  • 疑似コード: 自然言語で書くアルゴリズムの設計図
    1. コンピュータ言語を調べなくてよいため、アルゴリズムの論理構造に思考を集中できる
    2. 着想と執筆の間に、時間を空けることができる
    3. アルゴリズムの全体像を俯瞰できる
    4. 他人にアルゴリズムを説明するために適切である
    5. プログラムを書く次のステップが格段に楽になる
  • 疑似コードを書いてから、プログラム言語が分かっていないところを集中的に調べる

5. 変数と関数の名前づけ

要約

  • 「プログラムではなく、ドキュメントを書く」(自己文書化)
  • よい名前は、機能を表し、コメントを代替する
    • 悪い名前でもコードは機能するが、読者を混乱させバグのもととなる
  • 世界中の誰もが読めるように英語で書く
  • 具体的に気をつけること
    • 機能が分かるように、VerbとObject (noun)の区別と組み合わせを意識する
    • すぐに分からない略称を使わない
    • スタイルを統一する (setParamValues … ラクダ式, set_param_values … スネーク式)

6. 関数とパッケージ

要点

  • 関数(function)とは、コマンドをひとまとめにしたものである
  • パッケージ(package)とは、「関数集」である
  • パッケージはライブラリに保存され、複雑な依存関係(dependencies)があるため、順序正しくインストールされなければならない
  • オープンソースであるため、アップデートなどによってコンフリクトを起こすことがある。この場合、ライブラリを新しく設定したり、既存のライブラリを２つとも消去して、インストールしなおすと正しい順序でインストールしエラーを解消できることが多い。

参考図書・文献

Matthew Gentzkow and Jesse M. Shapiro. ``Code and Data for the Social Sciences: A Practitioner’s Guide.’’ 2014. University of Chicago Booth Memo.

Dustin Boswell and Trevor Foucher. 『リーダブルコード ―より良いコードを書くためのシンプルで実践的なテクニック (Theory in practice) 』 角征典 (翻訳) オライリー・ジャパン 2012年

縣俊貴『良いコードを書く技術 ── 読みやすく保守しやすいプログラミング作法』 技術評論社　2021年

西尾泰和『コーディングを支える技術 ~成り立ちから学ぶプログラミング作法』 技術評論社　2013年

David Thomas and Andrew Hunt 『達人プログラマー ―熟達に向けたあなたの旅― 第2版』 村上雅章 (翻訳) オーム社 2020年

Robert Martin. “Clean Code: A Handbook of Agile Software Craftsmanship” 2008. Prentice Hall.