基于正負關聯(lián)規(guī)則的軟件缺陷分析研究.pdf

1、近年來，隨著軟件技術的飛速發(fā)展，高可信軟件問題迅速膨脹，成為近幾年的研究熱點。如何有效地提高軟件可信性，并快速、準確、全面地從中找到用戶所需要的信息已經(jīng)成為軟件技術領域的一個亟待解決的問題。軟件缺陷是導致軟件可信性降低的直接因素，本文就是在這一動機下，展開高可信性軟件缺陷的研究。關聯(lián)規(guī)則作為數(shù)據(jù)挖掘中的重要技術，揭示其中隱藏的有用信息，可以在較大程度上解決可信性和可靠性問題。其中正負關聯(lián)規(guī)則是關聯(lián)規(guī)則的一個重要分支，能夠拓寬數(shù)據(jù)挖掘在高

2、可信性軟件缺陷的研究領域，具有高度的理論價值和廣泛的應用前景。
　　本文分析了軟件缺陷和正負關聯(lián)規(guī)則的研究現(xiàn)狀，指出正負關聯(lián)規(guī)則應用領域需要進一步研究和解決的問題，在此基礎上，對基于正負關聯(lián)規(guī)則技術的軟件缺陷展開了深入研究，并通過Weka平臺進行了數(shù)據(jù)實驗。本文主要內容如下：
　　(1)綜述了數(shù)據(jù)挖掘在面向缺陷的軟件可信性測試、評估與技術方面的最新研究，包括缺陷測試中常用的數(shù)據(jù)挖掘方法、數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)和軟件測試管理體系。針對軟

3、件缺陷的不同分類具體介紹了基于關聯(lián)規(guī)則的軟件缺陷分析技術的應用。
　　(2)介紹了常用的數(shù)據(jù)挖掘技術，深入研究了關聯(lián)規(guī)則，分析了其他技術用于軟件缺陷研究中的優(yōu)勢及不足；重點探討了正負關聯(lián)規(guī)則的相關理論，給出了正負關聯(lián)規(guī)則定義和對含有負項目的關聯(lián)規(guī)則評價標準支持度和置信度的計算方法。
　　(3)針對傳統(tǒng)的基于“支持度—置信度”框架的評價標準存在的問題，提出在評價標準中增加興趣度，給出了興趣度的定義和基于“興趣度—支持度—置信度

4、”框架的正負關聯(lián)規(guī)則挖掘技術，從而可以用此技術挖掘帶有負項的關聯(lián)規(guī)則。
　　(4)介紹了開源數(shù)據(jù)挖掘平臺Weka的特點、功能以及挖掘過程。同時在Weka開源環(huán)境下對其進行再次開發(fā)，將正負關聯(lián)規(guī)則算法嵌入到Weka平臺，擴充了關聯(lián)規(guī)則算法，并充分利用了開源Weka中的類和可視化功能。同時對嵌入的算法進行了分析和測試，并和原有關聯(lián)規(guī)則算法進行了對比分析。實驗證明Weka數(shù)據(jù)挖掘平臺可以獲得更好的關聯(lián)規(guī)則效果，所挖掘出的軟件缺陷規(guī)則數(shù)量