數(shù)據(jù)挖掘在軟件工程技術(shù)中的應(yīng)用

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【摘要】計算機技術(shù)在發(fā)展，軟件也發(fā)展的越來越復雜，而系統(tǒng)開發(fā)工作也顯得更加重要。信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用會產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)，通過對數(shù)據(jù)進行挖掘，分析其存在的規(guī)律，對實現(xiàn)數(shù)據(jù)資源的有效利用意義重大。本文就數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在軟件工程中的應(yīng)用作簡要闡述。

【關(guān)鍵詞】數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)；軟件工程中；應(yīng)用軟件技術(shù)

隨著信息技術(shù)發(fā)展而快速發(fā)展，但是其可控性并不是特別強。軟件在應(yīng)用過程中會產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)作為一種寶貴的資源，有效的利用可以帶來價值增值。作為軟件開發(fā)行業(yè)，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)應(yīng)用則實現(xiàn)了數(shù)據(jù)資源的有效利用，通過對其中規(guī)律進行研究，為軟件工程提供相應(yīng)指導，并且對于系統(tǒng)故障能夠有效處理，成本評估的有效性也能夠提升。

1數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)應(yīng)用存在的問題

1.1信息數(shù)據(jù)自身存在的復雜性

軟件工程所包含的數(shù)據(jù)可以分為兩個類別，結(jié)構(gòu)化與非結(jié)構(gòu)化。在非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)中軟件代碼發(fā)揮著重要作用。而對結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)產(chǎn)生影響的則是軟件版本信息。結(jié)構(gòu)與非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)二者之間聯(lián)系非常密切。實現(xiàn)數(shù)據(jù)有效利用就需要通過一定技術(shù)找出其中的規(guī)律。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)則剛好滿足需求。利用該技術(shù)對結(jié)構(gòu)與非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)進行整合，提升其使用的有效性。

1.2在評價標準方面缺乏一致性

數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在生活中的應(yīng)用比較廣泛，通過該技術(shù)應(yīng)用能夠更好的對實際情況進行評價，從而對結(jié)果進行優(yōu)化。但是由于沒有統(tǒng)一標準，導致了軟件信息復雜。而在表述方式方面自身又存有差異性。信息獲取者無法有效的對信息進行應(yīng)用及對比。而信息缺乏統(tǒng)一標準的原因就在于評價方式不一致。

2數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在軟件工程中的應(yīng)用

2.1數(shù)據(jù)挖掘執(zhí)行記錄

執(zhí)行記錄挖掘主要是對主程序的路徑進行分析，從而發(fā)現(xiàn)程序代碼存有的相關(guān)關(guān)系。其實質(zhì)是通過對相關(guān)執(zhí)行路徑進行分析，并進行逆向建模，最終達到目的。作用在于驗證，維護，了解程序。記錄挖掘的過程通常是對被分析的系統(tǒng)進行初步插裝，之后是記錄過程，該過程在執(zhí)行上一步程序后，對應(yīng)用編程接口，系統(tǒng)，模塊的狀態(tài)變量記錄，最后是對所得到的信息進行約簡，過濾，聚類。最終得到的模型能夠表達系統(tǒng)的特征。

2.2漏洞檢測

系統(tǒng)或是軟件自身都會存在漏洞，漏洞自身具一定的隱蔽性，由于人的思維存在某些盲區(qū)，無法發(fā)現(xiàn)漏洞的存在，就需要借助于某些軟件。檢測漏洞的目的就在于找出軟件中存在的漏洞及錯誤，并對其進行修復，從而保證軟件質(zhì)量與安全。將數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)應(yīng)用于軟件檢測，首先要確定測試項目，結(jié)合到用戶需要，對測試內(nèi)容進行規(guī)劃，從而確定測試方法，并制定出具體方案。測試工作環(huán)節(jié)主要是對數(shù)據(jù)進行清理與轉(zhuǎn)換，其基礎(chǔ)在于漏洞數(shù)據(jù)收集，通過對收集與采集的信息進行清理，將與軟件數(shù)據(jù)有關(guān)聯(lián)同時存在缺陷的數(shù)據(jù)篩選出來，而將剩余無數(shù)據(jù)清理，對丟失項目采取相應(yīng)措施補充，將其屬性轉(zhuǎn)換為數(shù)值表示。之后是選擇適當?shù)哪Ｐ瓦M行訓練與驗證，該環(huán)節(jié)要結(jié)合到項目實際的需要選擇挖掘方式，通過對不同數(shù)據(jù)結(jié)果進行分析與比較找到最適合的方式。之后則是重復應(yīng)用上述方法，對軟件存在的漏洞進行定位與檢測。并將與之對應(yīng)的數(shù)據(jù)收集于軟件庫，在對漏洞進行描述的基礎(chǔ)上分類，最后將通過挖掘得到的知識應(yīng)用到測試的項目中.

2.3開源軟件

對于開源軟件的管理由于其自身的開放，動態(tài)與全局性，需要與傳統(tǒng)管理軟件進行區(qū)別對待，一般情況下，成熟的開源軟件對于軟件應(yīng)用記錄較為完整，參與的內(nèi)容包括了錯誤報告，開發(fā)者活動。參與開發(fā)的工作人員會處在動態(tài)變化之中，存在動態(tài)變化的原因就在于軟件的開放性。同時對于軟件中動態(tài)性特征的挖掘，可達到對開源軟件進行優(yōu)質(zhì)管理的目標。

2.4版本控制信息

為了保證參與項目人員所共同編輯內(nèi)容的統(tǒng)一性，就需要對系統(tǒng)應(yīng)用進行控制。軟件開發(fā)工程應(yīng)用中，開發(fā)工作管理與保護都會通過版本控制系統(tǒng)來實施。并且其應(yīng)用方式主要是對變更數(shù)據(jù)挖掘，找出不同模塊及系統(tǒng)存在關(guān)系，并對程序中可能會存在的漏洞進行檢測。此類技術(shù)的應(yīng)用，使得系統(tǒng)后期維護成本被有效的降低，而對后期變更產(chǎn)生的漏洞也有一定的規(guī)避作用。

3數(shù)據(jù)挖掘在軟件工程中的應(yīng)用

3.1關(guān)聯(lián)法

該方法作用在于尋找數(shù)據(jù)中存在的相關(guān)聯(lián)系與有趣關(guān)聯(lián)。而體現(xiàn)的關(guān)聯(lián)規(guī)則有兩個明顯的特征。①支持度；②信度。前者表示在某個事物集中，兩個子集出現(xiàn)的概率是相同的。而后者則表明了某事物在事物集中出現(xiàn)的概率，而另一事物也會出現(xiàn)。

3.2分類方法

該方法主要是應(yīng)用于分類標號與離散值的操作。該方法的操作步驟是，首先要建立相應(yīng)的模型，對數(shù)據(jù)進行描述，并利用模型對其進行分類。在分類方法選擇方面，常用的有判定樹法，貝葉斯法，支持項量機法等。判定樹法應(yīng)用的基礎(chǔ)是貪心算法。

3.3聚類方法

該方法常用的有劃分方法，基于密度，模型，網(wǎng)格的方法與層次方法。聚類分析輸入的是一組有序?qū)?，有序?qū)χ械臄?shù)據(jù)分別表示了樣本，相似度。其基本的應(yīng)用理論是依據(jù)不同的對象數(shù)據(jù)予以應(yīng)用。

4數(shù)據(jù)挖掘在軟件工程中的應(yīng)用

4.1對克隆代碼的數(shù)據(jù)挖掘

在軟件工程中最為原始的是對克隆代碼的檢查測試。就其方式而言有文本對比為基礎(chǔ)，標識符對比為基礎(chǔ)。前者是利用系統(tǒng)中程序代碼包含的語句進行判斷。該方法在后期改進過程中主要是對字符串匹配效率進行提升。實際應(yīng)用過程中是通過相關(guān)函數(shù)匹配對效率進行優(yōu)化。

4.2軟件數(shù)據(jù)檢索挖掘

該方法同樣是軟件工程中原始的挖掘需求之一。該方法在應(yīng)用時主要有以下三個步驟。①數(shù)據(jù)錄入。其實質(zhì)是對需要檢索的信息錄入，并結(jié)合到使用者需要在數(shù)據(jù)中查找使用者需要的數(shù)據(jù)。②信息查找過程。確認了用戶需要查找的信息后，系統(tǒng)將依據(jù)信息內(nèi)容在數(shù)據(jù)庫中進行查找，并分類羅列。③信息數(shù)據(jù)導出與查看。用戶可以依據(jù)自身需要將數(shù)據(jù)導出或者是在線查看。數(shù)據(jù)在導出時會形成相應(yīng)的記錄，客戶再次進行查找時就會更加的方便與快捷。而將數(shù)據(jù)導出則需要利用到相關(guān)的軟件。

4.3應(yīng)用于設(shè)計的三個階段

軟件工程有許多關(guān)于軟件的資料，資料通常是存放于代碼庫中。數(shù)據(jù)運用可以提升工作效率。軟件工程每一次循環(huán)都會產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)?；谲浖こ躺芷诳梢詫⑵浞譃榉治鲈O(shè)計，迭代開發(fā)，維護應(yīng)用三個階段。

4.4面向項目管理數(shù)據(jù)集的挖掘

軟件開發(fā)工作到目前已經(jīng)是將多學科集中于一體。如經(jīng)濟學，組織行為學，管理學等。對于軟件開發(fā)者而言，關(guān)注的重點除過技術(shù)方面革新外，同時也需要科學規(guī)范的管理。除過對于版本控制信息挖掘外，還有人員組織關(guān)系挖掘。對于大規(guī)模的軟件開發(fā)工作而言，對人力資源的有效分配與協(xié)調(diào)也是軟件工作領(lǐng)域需要面對的問題。例如在大型系統(tǒng)開發(fā)過程中，往往會有許多人參與其中，人員之間需要進行溝通交流。交流方式包括了面對面溝通，文檔傳遞，電子信息等。通過對人員之間的關(guān)系進行挖掘，有利于管理工作開展。員工群體存在的網(wǎng)絡(luò)是社會網(wǎng)絡(luò)。通過人員合理組織與分配，將會影響到項目進度，成本，成功的可能性。而對該方面實施研究通常采用的是模擬建模。

5結(jié)束語

軟件工程技術(shù)在生活中許多領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用，數(shù)據(jù)挖掘作為其中的一項技術(shù)，其重要性及作用隨著技術(shù)發(fā)展而表現(xiàn)的越加明顯。為了保證挖掘技術(shù)的可靠性與高效，與其它工程技術(shù)有一定融合性。數(shù)據(jù)挖掘在實際應(yīng)用工作中體現(xiàn)出了巨大的經(jīng)濟效益，因此應(yīng)該大力推進其應(yīng)用的范圍，并拓展其應(yīng)用的深度與層次。

參考文獻

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作者:李楨 單位:山西國際商務(wù)職業(yè)學院