基于圖挖掘技術(shù)的軟件故障定位技術(shù)的圖約簡方法研究.pdf

1、分類號：密級：UDC：學(xué)號：碩士學(xué)位論文2015年05月30日基于圖挖掘技術(shù)的軟件故障定位技術(shù)的基于圖挖掘技術(shù)的軟件故障定位技術(shù)的圖約簡方圖約簡方法研究法研究ResearchonGraphReductionfCallGraphMiningBasedSoftwareDefectLocalization學(xué)位類別：全日制專業(yè)碩士作者姓名：張秋梅學(xué)科、專業(yè)：計(jì)算機(jī)技術(shù)指導(dǎo)教師：楊書新研究方向：軟件故障定位江西理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要I摘要隨著信

2、息科技各領(lǐng)域的飛速發(fā)展，Inter應(yīng)用已滲透到各行各業(yè)，它們在改變著人們生活方式和生活質(zhì)量的同時(shí)，推動(dòng)著整個(gè)經(jīng)濟(jì)在前進(jìn)。同時(shí)，人們的生活開始離不開這些應(yīng)用，不僅依賴性日益加強(qiáng)關(guān)系日益緊密，而且在很多領(lǐng)域這些應(yīng)用與人們的切身利益緊緊相連，甚至關(guān)系到人身安全。所以，軟件可靠性的高低將直接影響到整個(gè)社會的利益。而現(xiàn)實(shí)中軟件故障隨處可見，它對軟件的生產(chǎn)和質(zhì)量存在嚴(yán)重阻礙和惡劣影響，并且這種阻礙和影響在日益加劇。軟件故障巨大的危害再次拉動(dòng)著人們對

3、軟件故障定位應(yīng)用系統(tǒng)的需求，為了降低軟件測試成本，保證軟件的可靠性，快速地對系統(tǒng)中出現(xiàn)的錯(cuò)誤進(jìn)行準(zhǔn)確定位，建立一個(gè)高可靠性的故障定位系統(tǒng)以提高故障修復(fù)效率和準(zhǔn)確性具有重大意義。基于圖挖掘技術(shù)的軟件故障定位技術(shù)作為故障定位領(lǐng)域的一個(gè)重要分支，利用圖挖掘技術(shù)對應(yīng)用程序的程序調(diào)用圖進(jìn)行特征信息挖掘，使用懷疑度公式對特征信息進(jìn)行分析和差異計(jì)算，得出故障可能位置排行，輔助測試人員優(yōu)先測試高懷疑度位置，以達(dá)到提高定位效率和準(zhǔn)確性的目的。該技術(shù)包含了

4、故障性質(zhì)分析、圖約簡方法、圖挖掘技術(shù)、特征信息分析及差異計(jì)算和定位結(jié)果評估五個(gè)關(guān)鍵部分。目前基于圖挖掘技術(shù)的軟件故障定位技術(shù)是一個(gè)研究熱點(diǎn)和難點(diǎn)，故障定位過程中的任何創(chuàng)新和改進(jìn)都可以大大降低軟件測試的成本，對保障各行業(yè)應(yīng)用軟件的可靠性和安全性具有重大意義。本文針對現(xiàn)有的基于圖挖掘技術(shù)的軟件故障定位技術(shù)中運(yùn)用到的圖約簡算法保留原圖信息不夠影響定位準(zhǔn)確性、約簡效率不高的缺點(diǎn)，提出了并行子樹約簡方法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該方法不僅能實(shí)現(xiàn)對節(jié)點(diǎn)數(shù)大的

5、圖的約簡而且對圖約簡效率的提高非常顯著，明顯提高故障定位效率。本文對該課題所做的主要工作包括以下兩點(diǎn)：（1）提出并行子樹約簡方法：該方法采用設(shè)計(jì)簡單而且對并行計(jì)算性能的獲取卓有成效的FkJoin并行計(jì)算框架，運(yùn)用反復(fù)遞歸和劃分子任務(wù)的方式將目標(biāo)問題劃分成足夠簡小的子任務(wù)，實(shí)現(xiàn)了對程序調(diào)用圖的高效約簡。運(yùn)用并行子樹約簡方法進(jìn)行程序方法調(diào)用圖的約簡，在盡可能保留原圖信息的基礎(chǔ)上，大大提高圖約簡效率，對提高整個(gè)故障定位效率具有極大的意義。（2