基于复杂网络的软件测试相似路径的研究

摘要

近年来，将复杂网络技术用于研究分析软件系统已经成为热点。针对软件系统的复杂性，将复杂软件拓扑结构抽象映射为复杂软件网络模型，能够简单有效的挖掘复杂网络中重要节点，依据这些重要节点挖掘软件动态执行过程中重要执行路径，对研究软件结构的稳定性、可靠性具有重要意义。
　　本文利用复杂网络相关理论与软件工程学研究方法相结合，以真实开源软件Cflow和Gzip作为算法研究对象，提出了针对软件节点序列挖掘节点相似性和构建加权网络挖掘软件结构相似性算法，论文的主要内容如下：
　　首先，在复杂网络理论知识的基础上，提出了复杂软件网络建模思想，建立了软件节点排序模型和软件加权网络模型，概述了经典序列挖掘算法研究，对序列挖掘相关算法进行分析，应用模糊聚类分析技术挖掘软件结构。
　　其次，针对软件网络现有序列挖掘算法中处理的数据量较大、数据类型复杂等原因导致算法的时间复杂度较高问题，在建立软件节点排序模型基础上提出软件节点相似性挖掘算法，该算法在软件动态执行过程中为函数节点进行处理，挖掘出软件节点序列的相似性，有效的提高了算法时间效率。
　　再次，针对复杂网络中结构复杂的难题，本文使用软件执行网络中边作为度量工具，提出基于软件加权网络结构相似性挖掘算法，通过模糊聚类技术挖掘软件中相似度较高的结构，得到软件动态执行相似序列，为软件测试减少测试用例提供了有力依据。
　　最后，对本文提出算法，分别以真实软件动态执行过程中采集的数据做了实验，并对实验结果进行了分析。

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第1章 绪 论

1.1 研究背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.3 本文研究内容

1.4 本文的组织结构

第2章 复杂软件网络建模和序列挖掘算法分析

2.1 软件网络建模分析

2.2 序列挖掘算法分析

2.3 模糊聚类技术

2.4 本章小结

第3章 基于软件节点排序模型的节点相似性挖掘算法研究

3.1 引言

3.2 基本定义

3.3 基于SNRM的节点相似性挖掘算法设计

3.5 本章小结

第4章 基于软件加权网络结构相似性挖掘算法研究

4.1 引言

4.2 基本定义

4.3 基于软件加权网络结构相似性挖掘算法设计

4.4 算法实例分析

4.5 本章小结

第5章 实验结果与分析

5.1 实验环境配置

5.2 实验数据集的来源

5.3 实验参数设计

5.4 软件节点排序模型节点相似性挖掘算法实验结果分析

5.5基于软件加权网络结构相似性挖掘算法实验结果分析

5.5 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果

致谢

作者简介