面向软件工程数据挖掘的开发测试技术

【摘要】在今天的企业软件开发环境中,软件工程工具和软件工程协作环境得到了非常广泛的部署和应用。这些工具和协作环境在软件生命周期中积累了大量的数据信息,例如软件静态历史信息库,软件运行信息库,和软件的代码库等。以上数据在过去主要被用来支持企业软件过程的历史缺陷查看,历史版本的代码查看,以及存档管理等等功能。现实的软件工程过程中,有很多的问题难以通过传统的软件工程方法,或者软件工程工具得以很好的解决,比如零散的非结构化需求文件的分析管理,开发团队的优化协调管理,代码的快速阅读理解,代码的自动编写,等等。然而随着软件工程相关数据在软件工程生命周期中不断积累,很多以往难以通过传统的软件工程的方法解决的问题,可以通过面向这些积累的软件工程数据进行挖掘来解决。软件生命周期的阶段非常的多,其中软件开发和软件测试是其中很重要的阶段。如果能够有更加智能的方法来提高代码阅读的效率,缩短软件开发的周期,降低软件测试的开销,保证软件测试的覆盖,将会大大的提高软件工程的效率。因此,在本文中,我们主要通过面向软件工程数据挖掘的方法,以解决在软件工程的过程中,尤其是在实际的公司项目中,在开发测试中都会遇到的三个问题,代码理解,代码开发,回归测试,从而提高软件工程的效率。具体而言,本文开展了以下研究工作并作出了相应的贡献。1提出了一种新的基于源代码分析的两阶段迭代层次化软件聚类算法,其中第一阶段为基于调用入口的模块化聚类,第二阶段则是基于PageRank演化的模块化聚类。对于聚类的结果,实现了支持动态多粒度的,软件模块间依赖关系的可视化。通过专业IT公司程序员的试用证明,该方法明显的提高了程序员代码阅读理解的效率。2提出了通过面向XML配置文件的频繁子树挖掘的相关算法,来对基于XML配置框架的J2EE应用中的XML配置部分代码进行自动推荐。该频繁子树挖掘的方法结合了XML配置文件中XML树的特点进行了定制化的优化,大大的改进了频繁子树挖掘的效率和准确性。从实验中可以发现,本方法通过自动生成可以重用的XML子结构,和与节点属性相关的例程,提高了XML配置文件部分的编码效率。3提出了通过面向XML配置文件以及上下文代码之间的树结构的关联规则进行挖掘的方法,对基于XML配置文件的J2EE应用中的配置部分代码中的节点值和属性值进行自动推荐。通过实验验证,本方法可以根据上下文自动生成可以重用的XML配置文件中的节点值或者属性值,同时可以在编译时自动的检测节点值或者属性值的语义错误,从而提高XML配置文件部分的编码效率。4提出了安全的针对于基于XML配置框架的J2EE应用的回归测试例选择方法。这个方法通过建立端到端的测试例运行态行为模型,两个版本间的全面的原子更新点分析,安全的找出那些可能在新版本中有不同运行行为的回归测试例集合。通过在真实的项目中的使用证明,该方法在基于XML配置框架的J2EE应用中,可以找到所有能够发现缺陷的回归测试例。5提出了一个回归测试例优选的方法,它不仅简单的将测试例分类为需要回归测试的测试例集合,和不需要重新测试的测试例集合,并且对于需要回归测试的测试例集合,根据他们发现缺陷的启发式规则和测试时的实时反馈进一步动态的进行分类和排序。通过实验证明,该方法可以在最小的测试代价下,最快速的发现代码中缺陷。
【作者】黄胜；
【导师】汪卫；
【作者基本信息】复旦大学，计算机软件与理论，2013，博士
【关键词】程序理解；代码推荐；回归测试例选择；聚类；分类；关联规则；

【参考文献】
[1]肖婷婷.中晚期肺癌厚腻苔与舌苔脱落细胞bcl-2、EGFR表达的相关性研究[D].河北医科大学,中医诊断学,2013,硕士.
[2]张惠.Xml数据库的全文检索性能测试方法及其实施过程研究[D].华中科技大学,软件工程,2013,硕士.
[3]刘雨时.农村留守妇女的情感需求及其社会支持研究[D].湖南师范大学,社会学,2014,硕士.
[4]刘阳.预测原发性肝癌术后肺转移列线图的建立[D].第二军医大学,外科学（专业学位）,2013,硕士.
[5]于洋,许鋆,罗雄麟.预测控制约束边界效应与解决方法研究[J].自动化学报,2014,09:1922-1932.
[6]王奇.基于计算机视觉的大规模群体运动三维轨迹的获取及性能优化[D].复旦大学,计算机应用技术,2012,硕士.
[7]吴秀玲,李振泉,马翠萍,马洪军.基于离子液体-石墨烯-二茂铁的高灵敏电化学免疫传感器检测CEA[J].分析试验室,2012,05:55-58.
[8]申忠.昭通烟区K326烟叶质量特征及综合评价[D].湖南农业大学,作物学,2012,硕士.
[9]张成鑫.论电影中的“疯”、“傻”形象[D].湖南师范大学,影视戏剧文学,2013,硕士.
[10]闫军.基于全寿命周期理论的房地产企业可持续发展研究[D].河北经贸大学,技术经济及管理,2014,硕士.
[11]杨文敏.混合动力客车动力系统仿真分析[D].西南交通大学,车辆工程,2013,硕士.
[12]冷永刚.粗糙集理论约简算法的研究[D].电子科技大学,2004.
[13]孔合心.昆布氨酸的纯化以及吸湿性、抗菌性研究[D].青岛大学,应用化学,2013,硕士.
[14]王京仁.野猪驯养及繁育性能研究[D].湖南农业大学,养殖,2003,硕士.
[15]杨志远,穆东,王英来.二对一型供应链的碳减排合作博弈决策模型研究[J].科技和产业,2015,04:123-129.
[16]张国丽.碳纳米管吸附CO分子和1，8-辛二硫醇—金电极分子结点断裂机理的理论研究[D].山东大学,2010.
[17]刘洋.施氏鲟微卫星的开发及其应用[D].大连海洋大学,水产养殖,2014,硕士.
[18]黄俊.维吾尔语文本情感分析研究[D].新疆大学,计算机应用技术,2013,硕士.
[19]张怡.安徽省气象局财务精细化管理研究[D].安徽大学,工商管理,2014,硕士.
[20]林淑萍.漆器行业发展的研究[D].厦门大学,工商管理,2014,硕士.
[21]杨昀.H公司持续改善模块建设和精益六西格玛应用研究[D].天津大学,工商管理,2013,硕士.
[22]高建荣,刘化彦,韩亮.基于工程实践与创新的化工类人才培养体系构建与实施[J].高教与经济,2012,04:40-43.
[23]上官宗杰,陈思晗,顾明敏.浅析“拼脸类”App在移动端的发展——以MYOTee脸萌的发展为例[J].新闻研究导刊,2014,13:41-43.
[24]周浩.广西服务业发展及其影响因素研究[D].广西师范大学,国民经济学,2013,硕士.
[25]项玥.手机地图软件用户持续使用意向影响因素研究[D].北京交通大学,2015.
[26]王永飞.产业结构调整与经济可持续增长[D].天津财经大学,西方经济学,2012,硕士.
[27]陈咪.WTO框架下碳标签法律制度研究[D].大连海事大学,国际经济法,2014,硕士.
[28]刘春丽.新课标下高中语文素养教育策略研究[D].山东师范大学,学科教学（专业学位）,2013,硕士.
[29]曾义燕.MMP-7、c-Jun、c-Fos在DMSCs移植于大鼠光老化皮肤中的表达及意义[D].遵义医学院,皮肤病与性病学,2012,硕士.
[30]张佳琪.《汉语口语345》系列教材研究[D].吉林大学,汉语国际教育,2013,硕士.
[31]肖至阳.喹啉修饰的DTPA钆配合物的合成及金属离子MRI敏感性研究[D].华中科技大学,有机化学,2013,硕士.
[32]胡庆兰,余海霞,杨水兵,任西营,叶兴乾,胡亚芹.栅栏技术在带鱼制品生产及保鲜中的应用[J].中国食品学报,2014,09:147-156.
[33]梁译文.湘西土家族传统聚落建筑文化研究[D].广东工业大学,设计艺术学,2013,硕士.
[34]陈国庆,高继慧,高建民,吴少华,秦裕琨.钙基吸收剂硫氮协同脱除过程中表面产物层生长机制研究[J].化工学报.
[35]王楠,律方成,李和明.应用粗糙集理论研究介损在线监测数据规律[J].高电压技术,2004,03:26-28.
[36]祭程,赵琦,朱苗勇,夏建超,程乃良.板坯连铸机动态轻压下过程控制系统通信接口研究与开发[J].冶金自动化,2007,03:57-61.
[37]马辉.不同主体视角下建筑监理企业信用评价体系的差异分析[D].浙江大学,建筑与土木工程（专业学位）,2012,硕士.
[38]哈钱钱.应用于UWB系统的四通道数字模拟转换器设计[D].复旦大学,微电子学与固体电子学,2012,硕士.
[39]赵磊.高校学生校内申诉制度法律问题研究[D].首都经济贸易大学,法律（专业学位）,2014,硕士.
[40]安娜娜.中学古诗文教学语感培养的探索[D].东北师范大学,学科教学（专业学位）,2012,硕士.
[41]李大和,王超凯,李国红,彭奎.白酒生产检验（二十）杂质测定用标准溶液的制备[J].酿酒科技.
[42]韩智臣.吸力锚的有限元数值分析[D].大连理工大学,港口、海岸及近海工程,2013,硕士.
[43]王向阳,张强.一起信号设备雷击故障的处理[J].铁道通信信号.2004(04)
[44]廖鹏.酶反应体系的敞开式质谱快速监测研究[D].湖南师范大学,分析化学,2014,硕士.
[45]王一凡.咖啡的香味分析及美拉德反应制备咖啡香精的工艺研究[D].上海大学,食品科学,2014,硕士.
[46]战利.高水平日粮纤维对鹅肠道菌群多样性的影响及部分差异菌株的确定[D].吉林农业大学,预防兽医学,2012,硕士.
[47]文传源.仿真系统及其与大系统的关系[J].自动化学报,1981,01:59-68.
[48]陈增圭.建设以客户关系管理为核心的新型商业银行[J].中国金融电脑,2003,07:2-5+12.
[49]冯艺君.柔性车间调度问题的多目标优化方法研究[D].沈阳理工大学,系统工程,2012,硕士.
[50]崔婷.经皮和经胸植入左心耳封堵器的动物实验研究[D].第二军医大学,内科学（专业学位）,2013,硕士.