軟件網(wǎng)絡(luò)Top-k重要節(jié)點挖掘算法研究.pdf

1、隨著計算機和網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展，軟件系統(tǒng)規(guī)模日益增大、使用環(huán)境日益復(fù)雜，使得軟件系統(tǒng)表現(xiàn)出越來越復(fù)雜的特性。將軟件系統(tǒng)建模為一種復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)，從數(shù)據(jù)挖掘的角度出發(fā)，發(fā)現(xiàn)軟件網(wǎng)絡(luò)中的重要節(jié)點，對于理解軟件拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、輔助軟件系統(tǒng)的測試、維護(hù)和預(yù)防漏洞、錯誤定位等具有重要意義。
　　本文追蹤軟件的動態(tài)執(zhí)行過程，構(gòu)建軟件動態(tài)執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)圖，從不同角度出發(fā)，挖掘軟件網(wǎng)絡(luò)中的重要節(jié)點，主要工作如下：
　　首先，研究如何將軟件系統(tǒng)映射為軟件網(wǎng)絡(luò)的方法

2、，針對已有軟件網(wǎng)絡(luò)建模方法的不足，根據(jù)軟件中函數(shù)之間的動態(tài)調(diào)用序列，構(gòu)建出一種基于函數(shù)調(diào)用的軟件網(wǎng)絡(luò)模型，給出了詳細(xì)的建模過程，并對模型中涉及的基本度量參數(shù)進(jìn)行了分析。
　　其次，根據(jù)軟件系統(tǒng)中節(jié)點間的信息流動特性，提出了一種基于信息熵的軟件網(wǎng)絡(luò)節(jié)點重要性度量指標(biāo)，以深度優(yōu)先策略收集軟件網(wǎng)絡(luò)圖中的函數(shù)調(diào)用路徑序列，得到每個源節(jié)點的信息可達(dá)集，計算其信息熵，并設(shè)計了重要節(jié)點挖掘算法，挖掘軟件節(jié)點在信息傳播過程中的Top-k活躍節(jié)點。

3、
　　再次，根據(jù)軟件系統(tǒng)節(jié)點之間故障的級聯(lián)傳播特性，提出一種基于故障傳播的節(jié)點重要性度量指標(biāo)，用此指標(biāo)衡量節(jié)點在綜合自身缺陷和受關(guān)聯(lián)節(jié)點感染情況下發(fā)生故障的概率，并設(shè)計算法計算節(jié)點的故障概率值，挖掘級聯(lián)故障模型中的Top-k故障敏感節(jié)點，作為軟件管理中的重要節(jié)點加以重點防護(hù)。
　　最后，以真實開源軟件為實驗數(shù)據(jù)，在Windows平臺下對本文提出的挖掘算法用C++語言進(jìn)行了編程實現(xiàn)，并與傳統(tǒng)挖掘手段進(jìn)行了對比，對算法的可行性和