基于貝葉斯學習方法的軟件成本估算模型研究.pdf

1、在現(xiàn)代軟件項目管理過程中，軟件成本的估算是一項極具有挑戰(zhàn)性的工作，在眾多的軟件項目管理活動中，占據(jù)著十分重要的地位。軟件成本估算的準確程度對后續(xù)的開發(fā)計劃和進度控制有決定性的影響，甚至影響到軟件項目的成敗。盡管目前已經(jīng)有很多估算方法被提出，但離目前實際開發(fā)環(huán)境下有效的應用尚有不小的差距。
　　 近年來，在軟件成本估算研究領域，陸續(xù)有學者提出用機器學習方法在歷史項目數(shù)據(jù)集的基礎上建立成本估算模型，并取得了不錯的結果。本文提出一個基

2、于貝葉斯學習方法的成本估算模型。這個模型能以概率分布的形式來輸出成本估算結果，并可實現(xiàn)對專家知識的支持及模型的自我更新，這在應對目前軟件開發(fā)過程充滿“不確定性”的環(huán)境下估算軟件成本，是合理、有益并具有實用價值的。我們稱這個模型為貝葉斯學習估算軟件成本模型，它包含兩個子模型：一是樸素貝葉斯分類預測軟件成本模型，一個是貝葉斯信念網(wǎng)絡估算軟件成本模型。后者在前者的基礎上進行了優(yōu)化。圍繞這兩個子模型的提出，本文主要做了以下工作：
　　

3、(1)本文對研究成本模型采用的數(shù)據(jù)載體nasa93試驗數(shù)據(jù)做了預處理，并進一步基于處理后的數(shù)據(jù)，對軟件成本變量進行了成本變量關系分析。其結果證實軟件成本變量之間存在著大量的關聯(lián)關系。
　　 (2)基于nasa93數(shù)據(jù)，在weka-3-5環(huán)境下，我們建立了樸素貝葉斯分類預測軟件成本模型。并采用cross-validation進行了模型性能分析。我們發(fā)現(xiàn)，基于樸素貝葉斯分類預測軟件成本模型，其估算結果準確率受到了其成本變量關系獨立假

4、定的影響。
　　 (3)貝葉斯信念網(wǎng)絡，由于其本身的網(wǎng)絡結構可以有效地描述變量間的依賴關系。因此，我們基于貝葉斯信念網(wǎng)絡進一步探討了樸素貝葉斯成本估算模型的優(yōu)化。并基于nasa93歷史數(shù)據(jù)，開展了兩個優(yōu)化試驗，建立了貝葉斯信念網(wǎng)絡估算軟件成本模型，其成本估算性能較樸素貝葉斯分類成本模型得到了很好的改善。
　　 本文的研究結果表明，貝葉斯學習估算軟件成本模型在目前不斷變化的軟件開發(fā)環(huán)境中更加適合于我們對軟件成本的估算。它提