異質(zhì)軟件缺陷預(yù)測技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-05-11 17:06
近年來,軟件缺陷預(yù)測在軟件工程領(lǐng)域引起了研究者的廣泛關(guān)注,基于機(jī)器學(xué)習(xí)的缺陷預(yù)測技術(shù)成為了研究的熱點(diǎn)。軟件缺陷預(yù)測主要是基于軟件項(xiàng)目中的歷史缺陷數(shù)據(jù)構(gòu)建出預(yù)測模型,以識(shí)別出被測項(xiàng)目中潛在的缺陷,從而達(dá)到優(yōu)化測試資源配置和提高軟件產(chǎn)品質(zhì)量的目的。最近,研究者提出了異質(zhì)軟件缺陷預(yù)測,是指利用其它項(xiàng)目(即源項(xiàng)目)中的數(shù)據(jù)來預(yù)測目標(biāo)項(xiàng)目中的缺陷,解決了源與目標(biāo)項(xiàng)目數(shù)據(jù)之間的度量不一致(即度量的類型不同或數(shù)目不同)問題。雖然現(xiàn)有的異質(zhì)缺陷預(yù)測方法取得了不錯(cuò)的效果,但在實(shí)際應(yīng)用中仍然存在著一些亟待解決的問題。本文主要研究基于機(jī)器學(xué)習(xí)的新技術(shù)、新方法用于處理異質(zhì)軟件缺陷預(yù)測中的一些問題。(1)缺陷數(shù)據(jù)通常包含不同類型的軟件度量,不同的度量具有不同的物理意義及分布,這些事實(shí)表明了缺陷數(shù)據(jù)常位于非線性的特征空間中,具有線性不可分的特性,存在著線性不可分的問題。(2)缺陷數(shù)據(jù)通常是類不平衡的,即一個(gè)項(xiàng)目中所包含無缺陷模塊的數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于缺陷模塊的數(shù)量,呈現(xiàn)出類不平衡的分布。不平衡的數(shù)據(jù)分布會(huì)使得預(yù)測模型給缺陷類帶來不同程度的誤分,進(jìn)而會(huì)影響預(yù)測模型的性能。(3)由于目標(biāo)項(xiàng)目內(nèi)的數(shù)據(jù)與源項(xiàng)目中的數(shù)據(jù)具有不同的...
【文章來源】:武漢大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:128 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
論文創(chuàng)新點(diǎn)
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題研究背景與意義
1.2 研究現(xiàn)狀與存在的問題
1.2.1 同項(xiàng)目缺陷預(yù)測
1.2.2 跨項(xiàng)目缺陷預(yù)測
1.2.3 異質(zhì)缺陷預(yù)測
1.2.4 亟待解決的問題
1.3 本文的研究內(nèi)容
1.4 本文的組織結(jié)構(gòu)
第2章 軟件缺陷預(yù)測的基礎(chǔ)
2.1 軟件缺陷預(yù)測過程
2.2 軟件度量
2.3 軟件缺陷預(yù)測數(shù)據(jù)集
2.4 性能評(píng)價(jià)指標(biāo)
2.5 本章小結(jié)
第3章 基于代價(jià)敏感遷移核典型相關(guān)分析的異質(zhì)缺陷預(yù)測方法
3.1 引言
3.1.1 研究動(dòng)機(jī)
3.1.2 主要貢獻(xiàn)
3.2 相關(guān)工作
3.2.1 跨項(xiàng)目缺陷預(yù)測方法
3.2.2 異質(zhì)缺陷預(yù)測方法
3.2.3 基于典型相關(guān)分析的遷移學(xué)習(xí)方法
3.2.4 類不平衡學(xué)習(xí)方法
3.3 方法
3.3.1 遷移核典型相關(guān)分析
3.3.2 代價(jià)敏感遷移核典型相關(guān)分析
3.4 實(shí)驗(yàn)設(shè)置
3.4.1 研究問題
3.4.2 數(shù)據(jù)集
3.4.3 評(píng)價(jià)指標(biāo)
3.4.4 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
3.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
3.5.1 與相關(guān)方法的比較
3.5.2 統(tǒng)計(jì)顯著性檢驗(yàn)
3.5.3 效應(yīng)量檢驗(yàn)
3.5.4 研究問題的結(jié)論
3.6 進(jìn)一步討論和分析
3.6.1 參數(shù)D取值大小的影響
3.6.2 不同分類器的影響
3.6.3 可視化結(jié)果圖示
3.6.4 運(yùn)行時(shí)間對(duì)比
3.6.5 方法的有效性分析
3.7 本章小結(jié)
第4章 基于代價(jià)敏感標(biāo)簽與結(jié)構(gòu)一致性單向投影的異質(zhì)缺陷預(yù)測方法
4.1 引言
4.1.1 研究動(dòng)機(jī)
4.1.2 主要貢獻(xiàn)
4.2 相關(guān)工作
4.2.1 跨項(xiàng)目缺陷預(yù)測方法
4.2.2 異質(zhì)缺陷預(yù)測方法
4.2.3 類不平衡學(xué)習(xí)方法
4.2.4 現(xiàn)有方法的局限性
4.3 研究方法
4.3.1 符號(hào)定義
4.3.2 標(biāo)簽與結(jié)構(gòu)一致性單向投影方法
4.3.3 提出的CLSUP方法
4.4 實(shí)驗(yàn)
4.4.1 研究問題
4.4.2 數(shù)據(jù)集
4.4.3 評(píng)價(jià)指標(biāo)
4.4.4 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
4.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
4.5.1 與相關(guān)方法的比較
4.5.2 統(tǒng)計(jì)顯著性檢驗(yàn)
4.5.3 效應(yīng)量檢驗(yàn)
4.5.4 研究問題的結(jié)論
4.6 進(jìn)一步討論與分析
4.6.1 不同比例的目標(biāo)訓(xùn)練數(shù)據(jù)的影響
4.6.2 不同分類器的作用
4.6.3 只使用LOC的預(yù)測性能
4.6.4 實(shí)用指導(dǎo)
4.6.5 方法的有效性分析
4.7 本章小結(jié)
第5章 基于多源與隱私保護(hù)的異質(zhì)缺陷預(yù)測框架
5.1 引言
5.1.1 研究動(dòng)機(jī)
5.1.2 主要貢獻(xiàn)
5.1.3 研究問題
5.2 相關(guān)工作
5.2.1 跨項(xiàng)目缺陷預(yù)測方法
5.2.2 異質(zhì)缺陷預(yù)測方法
5.2.3 缺陷預(yù)測中的隱私保護(hù)方法
5.3 研究方法
5.3.1 提出的隱私保護(hù)算法
5.3.2 多源異質(zhì)缺陷預(yù)測
5.4 實(shí)驗(yàn)
5.4.1 數(shù)據(jù)集
5.4.2 評(píng)價(jià)指標(biāo)
5.4.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)置
5.4.4 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
5.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果和分析
5.5.1 研究問題1的結(jié)果
5.5.2 研究問題2的結(jié)果
5.6 進(jìn)一步討論和分析
5.6.1 不同查詢大小的隱私性結(jié)果
5.6.2 不同比例的目標(biāo)訓(xùn)練數(shù)據(jù)的影響
5.6.3 目標(biāo)訓(xùn)練數(shù)據(jù)的作用
5.6.4 多源選擇流形鑒別對(duì)齊方法的作用
5.6.5 不同分類器的影響
5.6.6 實(shí)用指導(dǎo)
5.6.7 有效性分析
5.7 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
6.1 本文工作總結(jié)
6.2 未來工作展望
參考文獻(xiàn)
讀博期間取得的研究成果
讀博期間參與的研究課題
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]跨項(xiàng)目軟件缺陷預(yù)測方法研究綜述[J]. 陳翔,王莉萍,顧慶,王贊,倪超,劉望舒,王秋萍. 計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào). 2018(01)
[2]靜態(tài)軟件缺陷預(yù)測方法研究[J]. 陳翔,顧慶,劉望舒,劉樹龍,倪超. 軟件學(xué)報(bào). 2016(01)
[3]軟件缺陷預(yù)測技術(shù)[J]. 王青,伍書劍,李明樹. 軟件學(xué)報(bào). 2008(07)
博士論文
[1]基于機(jī)器學(xué)習(xí)的軟件缺陷預(yù)測方法研究[D]. 于巧.中國礦業(yè)大學(xué) 2017
本文編號(hào):3181781
【文章來源】:武漢大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:128 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【文章目錄】:
論文創(chuàng)新點(diǎn)
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題研究背景與意義
1.2 研究現(xiàn)狀與存在的問題
1.2.1 同項(xiàng)目缺陷預(yù)測
1.2.2 跨項(xiàng)目缺陷預(yù)測
1.2.3 異質(zhì)缺陷預(yù)測
1.2.4 亟待解決的問題
1.3 本文的研究內(nèi)容
1.4 本文的組織結(jié)構(gòu)
第2章 軟件缺陷預(yù)測的基礎(chǔ)
2.1 軟件缺陷預(yù)測過程
2.2 軟件度量
2.3 軟件缺陷預(yù)測數(shù)據(jù)集
2.4 性能評(píng)價(jià)指標(biāo)
2.5 本章小結(jié)
第3章 基于代價(jià)敏感遷移核典型相關(guān)分析的異質(zhì)缺陷預(yù)測方法
3.1 引言
3.1.1 研究動(dòng)機(jī)
3.1.2 主要貢獻(xiàn)
3.2 相關(guān)工作
3.2.1 跨項(xiàng)目缺陷預(yù)測方法
3.2.2 異質(zhì)缺陷預(yù)測方法
3.2.3 基于典型相關(guān)分析的遷移學(xué)習(xí)方法
3.2.4 類不平衡學(xué)習(xí)方法
3.3 方法
3.3.1 遷移核典型相關(guān)分析
3.3.2 代價(jià)敏感遷移核典型相關(guān)分析
3.4 實(shí)驗(yàn)設(shè)置
3.4.1 研究問題
3.4.2 數(shù)據(jù)集
3.4.3 評(píng)價(jià)指標(biāo)
3.4.4 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
3.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
3.5.1 與相關(guān)方法的比較
3.5.2 統(tǒng)計(jì)顯著性檢驗(yàn)
3.5.3 效應(yīng)量檢驗(yàn)
3.5.4 研究問題的結(jié)論
3.6 進(jìn)一步討論和分析
3.6.1 參數(shù)D取值大小的影響
3.6.2 不同分類器的影響
3.6.3 可視化結(jié)果圖示
3.6.4 運(yùn)行時(shí)間對(duì)比
3.6.5 方法的有效性分析
3.7 本章小結(jié)
第4章 基于代價(jià)敏感標(biāo)簽與結(jié)構(gòu)一致性單向投影的異質(zhì)缺陷預(yù)測方法
4.1 引言
4.1.1 研究動(dòng)機(jī)
4.1.2 主要貢獻(xiàn)
4.2 相關(guān)工作
4.2.1 跨項(xiàng)目缺陷預(yù)測方法
4.2.2 異質(zhì)缺陷預(yù)測方法
4.2.3 類不平衡學(xué)習(xí)方法
4.2.4 現(xiàn)有方法的局限性
4.3 研究方法
4.3.1 符號(hào)定義
4.3.2 標(biāo)簽與結(jié)構(gòu)一致性單向投影方法
4.3.3 提出的CLSUP方法
4.4 實(shí)驗(yàn)
4.4.1 研究問題
4.4.2 數(shù)據(jù)集
4.4.3 評(píng)價(jià)指標(biāo)
4.4.4 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
4.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
4.5.1 與相關(guān)方法的比較
4.5.2 統(tǒng)計(jì)顯著性檢驗(yàn)
4.5.3 效應(yīng)量檢驗(yàn)
4.5.4 研究問題的結(jié)論
4.6 進(jìn)一步討論與分析
4.6.1 不同比例的目標(biāo)訓(xùn)練數(shù)據(jù)的影響
4.6.2 不同分類器的作用
4.6.3 只使用LOC的預(yù)測性能
4.6.4 實(shí)用指導(dǎo)
4.6.5 方法的有效性分析
4.7 本章小結(jié)
第5章 基于多源與隱私保護(hù)的異質(zhì)缺陷預(yù)測框架
5.1 引言
5.1.1 研究動(dòng)機(jī)
5.1.2 主要貢獻(xiàn)
5.1.3 研究問題
5.2 相關(guān)工作
5.2.1 跨項(xiàng)目缺陷預(yù)測方法
5.2.2 異質(zhì)缺陷預(yù)測方法
5.2.3 缺陷預(yù)測中的隱私保護(hù)方法
5.3 研究方法
5.3.1 提出的隱私保護(hù)算法
5.3.2 多源異質(zhì)缺陷預(yù)測
5.4 實(shí)驗(yàn)
5.4.1 數(shù)據(jù)集
5.4.2 評(píng)價(jià)指標(biāo)
5.4.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)置
5.4.4 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
5.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果和分析
5.5.1 研究問題1的結(jié)果
5.5.2 研究問題2的結(jié)果
5.6 進(jìn)一步討論和分析
5.6.1 不同查詢大小的隱私性結(jié)果
5.6.2 不同比例的目標(biāo)訓(xùn)練數(shù)據(jù)的影響
5.6.3 目標(biāo)訓(xùn)練數(shù)據(jù)的作用
5.6.4 多源選擇流形鑒別對(duì)齊方法的作用
5.6.5 不同分類器的影響
5.6.6 實(shí)用指導(dǎo)
5.6.7 有效性分析
5.7 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
6.1 本文工作總結(jié)
6.2 未來工作展望
參考文獻(xiàn)
讀博期間取得的研究成果
讀博期間參與的研究課題
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]跨項(xiàng)目軟件缺陷預(yù)測方法研究綜述[J]. 陳翔,王莉萍,顧慶,王贊,倪超,劉望舒,王秋萍. 計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào). 2018(01)
[2]靜態(tài)軟件缺陷預(yù)測方法研究[J]. 陳翔,顧慶,劉望舒,劉樹龍,倪超. 軟件學(xué)報(bào). 2016(01)
[3]軟件缺陷預(yù)測技術(shù)[J]. 王青,伍書劍,李明樹. 軟件學(xué)報(bào). 2008(07)
博士論文
[1]基于機(jī)器學(xué)習(xí)的軟件缺陷預(yù)測方法研究[D]. 于巧.中國礦業(yè)大學(xué) 2017
本文編號(hào):3181781
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