基于故障傳播概率的軟件執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分析.pdf

1、近年來，軟件系統(tǒng)的穩(wěn)定性問題和安全性問題日益突出。本文基于軟件網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點之間的調(diào)用關(guān)系結(jié)合軟件網(wǎng)絡(luò)中的特性，從復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論的角度出發(fā)，分析軟件系統(tǒng)中節(jié)點和社團等網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)，進而分析軟件系統(tǒng)的相關(guān)結(jié)構(gòu)特性。
　　首先，為了得到軟件執(zhí)行過程中的具體信息，提出了一種變量粒度描述軟件結(jié)構(gòu)的建模方法。該方法利用函數(shù)間的調(diào)用關(guān)系，在動態(tài)軟件執(zhí)行過程中設(shè)定不同測試用例，多次執(zhí)行軟件系統(tǒng)，追蹤執(zhí)行過程中函數(shù)調(diào)用的相關(guān)信息。對多次執(zhí)行結(jié)果進行去重

2、合并，刪除冗余信息，構(gòu)建軟件執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)模型。
　　其次，考慮軟件網(wǎng)絡(luò)當中函數(shù)之間故障傳遞的相關(guān)特性，定義函數(shù)節(jié)點之間的故障概率度量值NMV(Node Measurement Value)，并分析軟件執(zhí)行過程中函數(shù)節(jié)點之間的調(diào)用的相關(guān)信息，提出算法ETN(Evaluate the Node)計算函數(shù)節(jié)點的NMV值，進而挖掘重要節(jié)點。
　　再次，基于標簽傳播的社團挖掘算法，結(jié)合軟件網(wǎng)絡(luò)當中函數(shù)之間的故障傳播概率，給出挖掘軟件網(wǎng)絡(luò)中

3、社團結(jié)構(gòu)的算法LCD(Label Community Detect)。利用函數(shù)節(jié)點的重要性排序，優(yōu)化函數(shù)節(jié)點標簽傳遞的過程，從而得出社團的最優(yōu)劃分。借助社團結(jié)構(gòu)分析軟件系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，挖掘軟件系統(tǒng)的潛在性質(zhì)。
　　最后，對本文提出的兩個算法，分別在真實的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)集下進行實驗，在不同的版本的開源軟件上挖掘網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵節(jié)點和軟件網(wǎng)絡(luò)中的社團結(jié)構(gòu)。分析軟件各版本中重要節(jié)點的分布情況和社團結(jié)構(gòu)的劃分情況，進而了解軟件演化過程中軟件網(wǎng)絡(luò)