基于多维描述的软件组件相似检索技术的研究

摘要

软件复用是提高软件产品质量和软件生产效率的有效途径。随着软件复用实践的不断深入，软件组件库作为支持复用的一项重要基础设施，得到了产业界和学术界越来越多的重视。但在基于组件开发的过程中，可复用组件的数量日益增加，其版本也伴随新技术而不断更新，如何在组件库已有的大量组件中检索复用所需的组件成为组件库研究的重要内容。 本文通过分析和比较几种有代表性的组件检索技术，提出一种基于多维描述的组件相似检索方法。这种检索方法的表示基础是组件的多维描述。该描述方法为异构组件提供通用的描述手段，屏蔽各种分布式组件库之间的差异。在多维描述的基础上，本文研究组件的分类技术，定义基于虚拟组件的组件库分类模式，建立组件自动归类机制，从而对组件库资产进行有效的管理，支持组件的相似检索。本文详细讨论组件相似检索中的一些关键技术，包括查询产生、查询精化、松弛匹配和候选组件集的排列策略。其中，松弛匹配策略是组件相似检索重点研究的问题。松弛匹配采用树建模方式，分为语义匹配和上下文匹配两个层次，并能够根据匹配质量给出用户满意度的判定准则。通过对松弛匹配算法进行性能分析，可以得出基于多维描述的组件相似检索方法具有较好的查全率和查准率，且其性能不易受组件库规模的影响。 本文的研究目的和意义在于：通过对组件检索技术的研究，提出更具松弛性的组件检索方法，在保证一定查准率的情况下提高查全率，并且减少组件查找和理解的开销，从而缩短产品交付时间，降低开发成本。

目录

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第一章引言

1.1问题的提出

1.2本文解决的主要问题

1.3论文的组织结构

第二章组件库检索技术

2.1组件库概述

2.1.1组件描述

2.1.2组件库组织结构

2.2组件检索技术概述

2.2.1基于正文的组件检索技术

2.2.2基于行为采样的组件检索技术

2.2.3基于词法描述符的组件检索技术

2.2.4基于规约的组件检索技术

2.2.5基于语义的组件检索技术

第三章组件描述及分类技术的研究

3.1基于多维的组件描述

3.1.1多维描述模型

3.1.2组件描述术语及其术语空间

3.1.3带相关度的组件描述符

3.1.4组件多维描述实例

3.2基于多维描述的组件分类

3.2.1基于虚拟组件的分类模式

3.2.2基于多维描述的组件自动归类机制

3.3小结

第四章基于多维描述的组件相似检索

4.1组件相似检索的基本过程

4.2查询树的构造

4.2.1组件多维描述库的查询语言

4.2.2组件多维描述库查询的关系代数

4.2.3查询树的生成

4.3查询树精化

4.4查询树的执行

4.4.1执行过程

4.4.2松弛匹配

4.5候选组件集排列策略

4.5.1候选集排列方法

4.5.2评估因子的选取和预处理方法

4.5.3权重分配方法

4.5.4分类排序方法

4.6小结

第五章组件相似检索中匹配策略的研究

5.1松弛匹配的树建模方式

5.2语义匹配

5.2.1语义匹配模型

5.2.2术语之间的概念相似度

5.2.3语义匹配的代价及质量度量

5.2.4语义匹配算法

5.3上下文匹配

5.3.1树匹配的基本概念

5.3.2上下文匹配模型

5.3.3上下文匹配的代价

5.3.4上下文匹配算法

5.3.5上下文匹配的质量度量

5.4用户满意度的判定

5.5性能分析

5.5.1实验环境的建立

5.5.2评价指标

5.5.3查全率和查准率分析

5.6小结

第六章结束语

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表的论文