發(fā)布時間：2023-03-24 21:49

　　軟件在生命周期中經常被修改或增強以滿足不同的功能需求。隨著演化的推進,軟件設計會變得越來越復雜,維護成本也越來越高。運用軟件重構技術可以通過改變軟件內部結構來修復軟件設計,降低維護成本。為了對開發(fā)人員在軟件重構過程中提供支持,研究人員提出了許多重構方法,但大多數都只考慮細粒度(如類級別)的重構操作。然而,對于規(guī)模較大的面向對象軟件,包對系統(tǒng)設計起著重要的作用。它作為基本組織單元,對類進行管理以降低系統(tǒng)的復雜度。包的設計質量直接關系到整個軟件的設計質量,僅考慮細粒度的軟件重構不足以顯著提高包的設計質量。因此,如果能通過重構改進包的設計質量,則可以更加有效地提高軟件質量。在已有的重構方法中,基于搜索的軟件重構方法近幾年在研究領域引起了很大的關注,包括單目標優(yōu)化軟件重構方法和多目標優(yōu)化軟件重構方法。近期研究指出,單目標優(yōu)化方法不足以權衡有沖突的質量屬性(如內聚性和耦合性),而多目標優(yōu)化方法能夠更好地解決重構問題。然而,當前已有的多目標優(yōu)化重構方法所采用的目標均沒有直接對設計原則的遵循程度進行量化。直覺上,軟件越遵循設計原則,其軟件質量越高。若該假設成立,則直接以設計原則度量作為優(yōu)化目標更有可...

【文章頁數】：142 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 選題背景
    1.2 研究內容
    1.3 主要貢獻
    1.4 論文結構
第二章 研究基礎與現狀
    2.1 軟件設計基本原則
    2.2 軟件度量研究現狀
    2.3 缺陷預測
        2.3.1 缺陷預測的原理概述
        2.3.2 不同粒度的缺陷預測
        2.3.3 缺陷預測的建模方法
    2.4 軟件重構
        2.4.1 軟件重構概述
        2.4.2 重構方法現狀
        2.4.3 重構工具介紹
    2.5 本章小結
第三章 基于面向對象設計原則的軟件質量實證研究
    3.1 引言
    3.2 度量介紹
        3.2.1 設計原則度量
        3.2.2 傳統(tǒng)包級別度量
    3.3 研究方法
        3.3.1 研究問題描述
        3.3.2 度量冗余分析方法
        3.3.3 logistic回歸建模方法
        3.3.4 預測性能評價方法
    3.4 實驗設置
        3.4.1 實驗對象介紹
        3.4.2 數據收集與處理
    3.5 實驗結果
        3.5.1 度量間的冗余性
        3.5.2 度量與缺陷的相關性
        3.5.3 缺陷預測性能對比
    3.6 討論
        3.6.1 模塊化度量能提高預測有效性的原因
        3.6.2 實驗結果與以往工作對比
        3.6.3 實驗結果對開發(fā)可靠軟件的意義
        3.6.4 結論有效性的威脅
    3.7 本章小結
第四章 基于高內聚低耦合設計原則的軟件質量實證研究
    4.1 引言
    4.2 度量介紹
        4.2.1 非上下文內聚性度量
        4.2.2 上下文內聚性度量
        4.2.3 度量計算實例描述
    4.3 研究方法
        4.3.1 研究問題描述
        4.3.2 實驗方法概述
        4.3.3 預測性能評價方法
    4.4 實驗設置
        4.4.1 實驗對象介紹
        4.4.2 數據收集與處理
    4.5 實驗結果
        4.5.1 數據集統(tǒng)計分析
        4.5.2 度量間的冗余性
        4.5.3 度量與缺陷的相關性
        4.5.4 單用預測有效性
        4.5.5 組合預測有效性
    4.6 討論
    4.7 本章小結
第五章 設計原則導向的包級別軟件重構技術研究
    5.1 引言
    5.2 基礎知識
    5.3 方法概述
        5.3.1 DP-MO-R方法框架
        5.3.2 種群個體的改造
        5.3.3 約束規(guī)則的定義
        5.3.4 NSGA-Ⅱ遺傳算法的應用
        5.3.5 適應度的選取
    5.4 實驗設置
        5.4.1 研究問題描述
        5.4.2 實驗對象介紹
        5.4.3 遺傳算法參數設置
        5.4.4 DP-MO-R評價方法
    5.5 實驗結果
        5.5.1 軟件設計質量改進的顯著性
        5.5.2 對比實驗結果
    5.6 討論
    5.7 本章小結
第六章 總結與展望
    6.1 工作總結
    6.2 未來工作展望
參考文獻
攻讀博士學位期間發(fā)表的論文及科研成果
致謝



本文編號：3769912