波及度在软件网络中的分析和应用

来源 :东北大学 | 被引量 : 3次 | 上传用户:lillian0606
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复杂系统科学的观点认为:系统的拓扑结构会影响其功能、性能和可靠性等其他系统指标。软件产品作为一种人工的智能化系统亦是如此。软件工程师不仅要关注系统功能,还需要理解软件的结构,这样才更有利于开发出具有构造性和演化性的优良软件。近年来,学术界广泛使用复杂网络去探究软件内部结构,并取得了有利成果,但在软件复杂度的度量上仍然存在不足。本文将利用软件网络研究软件中的波及效应,并通过波及度来对波及效应进行量化度量,依此对软件进行风险评估、质量控制并提高可维护性。首先使用正、逆向全局波及度来度量软件中模块的波及范围和受波及程度。通过研究发现在正、逆向全局波及度中存在夸大节点波及效应和受波及程度的现象。由此引入了正、逆向三层波及度,并将其定义为正、逆向局部波及度。在全面探究节点正、逆向局部波及度分布规律的过程中,发现无权软件网络中存在着三类重要节点,即逆向局部波及度大正向局部波及度小、逆向局部波及度小正向局部波及度大和正、逆向局部波及度都大的节点。为了将此三类节点度量出来,分别提出了三个度量公式。通过分析验证,度量结果很准确。随着解析工具的进一步改进,实现了加权软件网络的解析,来更真实的反应软件的内部结构。在此基础上提出了加权波及度的概念,根据模块间关联类型的紧密程度将软件网络赋予边权。按照无权网络的研究方法,发现加权网络中也存在着三类重要节点,对此,提出了三个度量公式,并验证了度量结果的准确性。经过研究对比发现,对于面向对象软件,加权波及度比无权局部波及度更能准确的度量软件模块的波及效应。然而面向过程软件中模块的波及效应,仍需使用无权软网络中的度量公式来进行度量。
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