Licht und Schatten: Software auf dem Prüfstand

Informatiker an HITS und KIT entwickeln Open-Source-Tool, das Qualitätsstandards für wissenschaftliche Software automatisiert überprüft – 48 Programme bewertet

In fast allen wissenschaftlichen Disziplinen sind digitale Werkzeuge unerlässlich. Besonders dann, wenn große Mengen an Forschungsdaten anfallen und schnell verarbeitet werden müssen, ist zuverlässige, sorgfältig entwickelte Software entscheidend, um die Daten zu analysieren und richtig zu interpretieren – etwa in der Biologie, der Physik oder aktuell auch in der Epidemiologie. Entwicklung und Wartung wissenschaftlicher Software sind jedoch oft von Finanzierungsunsicherheit und Zeitdruck geprägt, was zu Qualitätsmängeln führen kann. Um die Softwarequalität automatisiert zu bewerten, haben Informatiker des Heidelberger Instituts für Theoretische Studien (HITS) und des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) das Tool „SoftWipe“ entworfen. Ihre Ergebnisse wurden jetzt im Nature Scientific Reports Journal veröffentlicht.

SoftWipe: Schnell, zuverlässig und kostengünstig

„Das Einhalten von Codierungsstandards wird bei wissenschaftlicher Software viel zu selten berücksichtigt, obwohl das sogar zu falschen wissenschaftlichen Ergebnissen führen kann“, sagt Alexandros Stamatakis, Leiter der Forschungsgruppe Computational Molecular Evolution (CME) am HITS und Professor am Institut für Theoretische Informatik (ITI) des KIT. Das Open-Source-Tool „SoftWipe“ bietet hier einen schnellen, zuverlässigen und kostengünstigen Lösungsansatz, indem es Software-Entwicklungsstandards automatisiert bewertet. Neben dem Tool selbst haben die Informatiker ein Ranking von 48 wissenschaftlichen Softwareprogrammen verschiedenen Forschungsbereichen erstellt, indem sie bewerteten, wie Codierungsstandards eingehalten wurden.

„SoftWipe kann auch im Begutachtungsprozess von wissenschaftlicher Software verwendet werden und den Auswahlprozess unterstützen“, ergänzt Adrian Zapletal. Der Masterstudent und sein Kommilitone Dimitri Höhler haben maßgeblich zur Entwicklung von „SoftWipe“ beigetragen. Bei der Auswahl der Bewertungskriterien orientierten sie sich an bereits bestehenden Standards, die in sicherheitskritischen Bereichen, wie beispielsweise bei der NASA oder am CERN, eingesetzt werden.

„Wir haben enorme Unterschiede in der Softwarequalität festgestellt“, sagt Mitautor Carsten Sinz vom ITI des KIT. Einige Programme wiesen einen niedrigen Score auf und schnitten im Ranking schlecht ab. Die Wissenschaftler empfehlen, dass Programme wie SoftWipe standardmäßig im Auswahl- und Begutachtungsprozess für Software im wissenschaftlichen Bereich eingesetzt werden sollten.

Originalpublikation:

Zapletal, A., Höhler, D., Sinz, C. et al.: The SoftWipe tool and benchmark for assessing coding standards adherence of scientific software. Sci Rep 11, 10015 (2021).

https://doi.org/10.1038/s41598-021-89495-8

Medienkontakt:

HITS
Dr. Peter Saueressig
Head of Communications
HITS Heidelberger Institut für Theoretische Studien
Tel: +49-6221-533-245
peter.saueressig@h-its.org

KIT
Dr. Felix Mescoli
Strategische Entwicklung und Kommunikation (SEK)
Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Tel.: +49 721 608-41171
E-Mail: felix.mescoli@kit.edu

Wissenschaftlicher Kontakt:
Prof. Dr. Alexandros Stamatakis 
Group Leader
Computational Molecular Evolution (CME)
HITS Heidelberger Institut für Theoretische Studien
alexandros.stamatakis@h-its.org