軟件工程數(shù)據(jù)挖掘研究進(jìn)展

摘 要 數(shù)據(jù)挖掘是指在大數(shù)據(jù)中開(kāi)發(fā)出有價(jià)值信息數(shù)據(jù)的過(guò)程。計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步，通過(guò)人工的方式進(jìn)行軟件的開(kāi)發(fā)與維護(hù)難度較大。而數(shù)據(jù)挖掘能夠有效的提升軟件開(kāi)發(fā)的效率，并能夠在大量的數(shù)據(jù)中獲得有效的數(shù)據(jù)。文章主要探究軟件工程中數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的任務(wù)和存在的問(wèn)題，并重點(diǎn)論述軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題和相關(guān)的解決措施。

【關(guān)鍵詞】軟件工程 數(shù)據(jù)挖掘 解決措施

在軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中，為了能夠獲得更加準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)資源，軟件的研發(fā)人員就需要搜集和整理數(shù)據(jù)。但是在大數(shù)據(jù)時(shí)代，人工獲取數(shù)據(jù)信息的難度極大。當(dāng)前，軟件工程中運(yùn)用最多的就是數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)。軟件挖掘技術(shù)是傳統(tǒng)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在軟件工程方向的其中一部分。但是它具有自身的特征，體現(xiàn)在以下三個(gè)方面：

（1）在軟件工程中，對(duì)有效數(shù)據(jù)的挖掘和處理；

（2）挖掘數(shù)據(jù)算法的選擇問(wèn)題；

（3）軟件的開(kāi)發(fā)者該如何選擇數(shù)據(jù)。

1 在軟件工程中數(shù)據(jù)挖掘的主要任務(wù)

在數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)中，軟件工程數(shù)據(jù)挖掘是其中之一，其挖掘的過(guò)程與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)的挖掘無(wú)異。通常包括三個(gè)階段：第一階段，數(shù)據(jù)的預(yù)處理；第二階段，數(shù)據(jù)的挖掘；第三階段，對(duì)結(jié)果的評(píng)估。第一階段的主要任務(wù)有對(duì)數(shù)據(jù)的分類(lèi)、對(duì)異常數(shù)據(jù)的檢測(cè)以及整理和提取復(fù)雜信息等。雖然軟件工程的數(shù)據(jù)挖掘和傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)挖掘存在相似性，但是也存在一定的差異，其主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面：

1.1 軟件工程的數(shù)據(jù)更加復(fù)雜

軟件工程數(shù)據(jù)主要包括兩種，一種是軟件報(bào)告，另外一種是軟件的版本信息。當(dāng)然還包括一些軟件代碼和注釋在內(nèi)的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)信息。這兩種軟件工程數(shù)據(jù)的算法是不同的，但是兩者之間又有一定的聯(lián)系，這也是軟件工程數(shù)據(jù)挖掘復(fù)雜性的重要原因。

1.2 數(shù)據(jù)分析結(jié)果的表現(xiàn)更加特殊

傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)挖掘結(jié)果可以通過(guò)很多種結(jié)果展示出來(lái)，最常見(jiàn)的有報(bào)表和文字的方式。但是對(duì)于軟件工程的數(shù)據(jù)挖掘來(lái)講，它最主要的職能是給軟件的研發(fā)人員提供更加精準(zhǔn)的案例，軟件漏洞的實(shí)際定位以及設(shè)計(jì)構(gòu)造方面的信息，同時(shí)也包括數(shù)據(jù)挖掘的統(tǒng)計(jì)結(jié)果。所以這就要求軟件工程的數(shù)據(jù)挖掘需要更加先進(jìn)的結(jié)果提交方式和途徑。

1.3 對(duì)數(shù)據(jù)挖掘結(jié)果難以達(dá)成一致的評(píng)價(jià)

我國(guó)傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)挖掘已經(jīng)初步形成統(tǒng)一的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，而且評(píng)價(jià)體系相對(duì)成熟。但是軟件工程的數(shù)據(jù)挖掘過(guò)程中，研發(fā)人員需要更多復(fù)雜而又具體的數(shù)據(jù)信息，所以數(shù)據(jù)的表示方法也相對(duì)多樣化，數(shù)據(jù)之間難以進(jìn)行對(duì)比，所以也就難以達(dá)成一致的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和結(jié)果。不難看出，軟件工程數(shù)據(jù)挖掘的關(guān)鍵在于對(duì)挖掘數(shù)據(jù)的預(yù)處理和對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)果的表示方法。

2 軟件工程研發(fā)階段出現(xiàn)的問(wèn)題和解決措施

軟件在研發(fā)階段主要的任務(wù)是對(duì)軟件運(yùn)行程序的編寫(xiě)。以下是軟件在編碼和結(jié)果的提交過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題和相應(yīng)的解決措施。

2.1 對(duì)軟件代碼的編寫(xiě)過(guò)程

該過(guò)程需要軟件的研發(fā)人員能夠?qū)ψ约盒枰帉?xiě)的代碼結(jié)構(gòu)與功能有充分的了解和認(rèn)識(shí)。并能夠依據(jù)自身掌握的信息，在數(shù)據(jù)庫(kù)中搜集到可以使用的數(shù)據(jù)信息。通常情況下，編程需要的數(shù)據(jù)信息可以分為三個(gè)方面：

（1）軟件的研發(fā)人員能夠在已經(jīng)存在的代碼中搜集可以重新使用的代碼；

（2）軟件的研發(fā)人員可以搜尋可以重用的靜態(tài)規(guī)則，比如繼承關(guān)系等。

（3）軟件的開(kāi)發(fā)人員搜尋可以重用的動(dòng)態(tài)規(guī)則。

包括軟件的接口調(diào)用順序等。在尋找以上信息的過(guò)程中，通常是利用軟件的幫助文檔、尋求外界幫助和搜集代碼的方式實(shí)現(xiàn)，但是以上方式在搜集信息過(guò)程中往往會(huì)遇到較多的問(wèn)題，比如：幫助文檔的準(zhǔn)確性較低，同時(shí)不夠完整，可利用的重用信息不多等。

2.2 對(duì)軟件代碼的重用

在對(duì)軟件代碼重用過(guò)程中，最關(guān)鍵的問(wèn)題是軟件的研發(fā)人員必須掌握需要的類(lèi)或方法，并能夠通過(guò)與之有聯(lián)系的代碼實(shí)現(xiàn)代碼的重用。但是這種方式哦足跡信息將會(huì)耗費(fèi)工作人員大量的精力。而通過(guò)關(guān)鍵詞在代碼庫(kù)中搜集可重用的軟件代碼，同時(shí)按照代碼的相關(guān)度對(duì)搜集到的代碼進(jìn)行排序，該過(guò)程使用的原理就是可重用的代碼必然模式基本類(lèi)似，最終所展現(xiàn)出來(lái)的搜索結(jié)果是以上下文結(jié)構(gòu)的方式展現(xiàn)的。比如：類(lèi)與類(lèi)之間的聯(lián)系。其實(shí)現(xiàn)的具體流程如下：

（1）軟件的開(kāi)發(fā)人員創(chuàng)建同時(shí)具備例程和上下文架構(gòu)的代碼庫(kù)；

（2）軟件的研發(fā)人員能夠向代碼庫(kù)提供類(lèi)的相關(guān)信息，然后對(duì)反饋的結(jié)果進(jìn)行評(píng)估，創(chuàng)建新型的代碼庫(kù)。

（3）未來(lái)的研發(fā)人員在搜集過(guò)程中能夠按照評(píng)估結(jié)果的高低排序，便于查詢(xún)，極大地縮減工作人員的任務(wù)量，提升其工作效率。

2.3 對(duì)動(dòng)態(tài)規(guī)則的重用

軟件工程領(lǐng)域內(nèi)對(duì)動(dòng)態(tài)規(guī)則重用的研究已經(jīng)相對(duì)成熟，通過(guò)在編譯器內(nèi)安裝特定插件的方式檢驗(yàn)代碼是否為動(dòng)態(tài)規(guī)則最適用的，并能夠?qū)⒉贿m合的規(guī)則反饋給軟件的研發(fā)人員。其操作流程為：

（1）軟件的研發(fā)人員能夠規(guī)定動(dòng)態(tài)規(guī)則的順序，主要表現(xiàn)在：使用某一函數(shù)是不能夠調(diào)用其他的函數(shù)。

（2）實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)的保存，可以通過(guò)隊(duì)列等簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)完成。在利用編譯拓展中檢測(cè)其中的順序。

（3）能夠?qū)㈠e(cuò)誤的信息反饋給軟件的研發(fā)人員。

3 結(jié)束語(yǔ)

在軟件工程的數(shù)據(jù)挖掘過(guò)程中，數(shù)據(jù)挖掘的概念才逐步被定義，但是所需要挖掘的數(shù)據(jù)是已經(jīng)存在的。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在軟件工程中的運(yùn)用能夠降低研發(fā)人員的工作量，同時(shí)軟件工程與數(shù)據(jù)挖掘的結(jié)合是計(jì)算機(jī)技術(shù)必然的發(fā)展方向。從數(shù)據(jù)挖掘的過(guò)程來(lái)講，在其整個(gè)實(shí)施過(guò)程和周期中都包括軟件工程。而對(duì)數(shù)據(jù)挖掘的技術(shù)手段來(lái)講，它在軟件工程中的運(yùn)用更加普遍。在對(duì)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的研究過(guò)程中可以發(fā)現(xiàn)，該技術(shù)雖然已經(jīng)獲得一定的效果，但是還有更多未被挖掘的空間，還需要進(jìn)一步的研究和發(fā)現(xiàn)。

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作者簡(jiǎn)介

鄭宇（1981-），男，貴州省貴陽(yáng)市人。碩士研究生學(xué)歷。講師。研究方向?yàn)檐浖こ獭?/p>

作者單位

貴州財(cái)經(jīng)大學(xué)信息學(xué)院 貴州省貴陽(yáng)市 550025