軟件網絡Top-k重要節(jié)點挖掘算法研究.pdf

1、隨著計算機和網絡的快速發(fā)展，軟件系統(tǒng)規(guī)模日益增大、使用環(huán)境日益復雜，使得軟件系統(tǒng)表現(xiàn)出越來越復雜的特性。將軟件系統(tǒng)建模為一種復雜網絡，從數據挖掘的角度出發(fā)，發(fā)現(xiàn)軟件網絡中的重要節(jié)點，對于理解軟件拓撲結構、輔助軟件系統(tǒng)的測試、維護和預防漏洞、錯誤定位等具有重要意義。
　　本文追蹤軟件的動態(tài)執(zhí)行過程，構建軟件動態(tài)執(zhí)行網絡圖，從不同角度出發(fā)，挖掘軟件網絡中的重要節(jié)點，主要工作如下：
　　首先，研究如何將軟件系統(tǒng)映射為軟件網絡的方法

2、，針對已有軟件網絡建模方法的不足，根據軟件中函數之間的動態(tài)調用序列，構建出一種基于函數調用的軟件網絡模型，給出了詳細的建模過程，并對模型中涉及的基本度量參數進行了分析。
　　其次，根據軟件系統(tǒng)中節(jié)點間的信息流動特性，提出了一種基于信息熵的軟件網絡節(jié)點重要性度量指標，以深度優(yōu)先策略收集軟件網絡圖中的函數調用路徑序列，得到每個源節(jié)點的信息可達集，計算其信息熵，并設計了重要節(jié)點挖掘算法，挖掘軟件節(jié)點在信息傳播過程中的Top-k活躍節(jié)點。

3、
　　再次，根據軟件系統(tǒng)節(jié)點之間故障的級聯(lián)傳播特性，提出一種基于故障傳播的節(jié)點重要性度量指標，用此指標衡量節(jié)點在綜合自身缺陷和受關聯(lián)節(jié)點感染情況下發(fā)生故障的概率，并設計算法計算節(jié)點的故障概率值，挖掘級聯(lián)故障模型中的Top-k故障敏感節(jié)點，作為軟件管理中的重要節(jié)點加以重點防護。
　　最后，以真實開源軟件為實驗數據，在Windows平臺下對本文提出的挖掘算法用C++語言進行了編程實現(xiàn)，并與傳統(tǒng)挖掘手段進行了對比，對算法的可行性和