软件网络拓扑与参数可视化研究与分析

发布时间：2022-10-15 19:29

　　大规模软件系统的结构复杂性所带来的相关开发和维护难题已经成为软件质量保证中需要重点解决的问题。利用复杂网络理论研究和分析软件静态结构复杂性,是一种有效的量化手段。而拓扑与网络信息可视化研究一直以来是复杂网络研究的一种重要方法,软件网络的可视化分析可以更直观的迅速获取相关软件结构度量信息。流行复杂网络分析工具Gephi存在一些软件网络度量参数（如波及度）没有实现计算、着色操作繁琐、使用者需要每次单独设置着色方案等问题。我们使用C语言实现高效的GVA（网格变量算法）布局算法,算法适用于大规模软件网络布局。然后使用通用的参数着色算法为节点根据不同的参数值着色,着色算法通用性强,节省繁琐的着色方案设计步骤,为利用软件网络理论分析软件系统提供更好更方便的视图辅助。针对现有的复杂网络社团可视化算法时间复杂度高,视图社团界限不清晰,无法呈现社团间联系的等问题,设计并实现一种新的社团可视化算法。实验表明该算法具有良好的视图展示效果,并且具有较低的时间复杂度。经过度量参数着色后的视图呈现出度量参数值的分布,突出那些参数值大的节点。引导开发人员关注这些节点,并根据视图中不同色系的呈现,度量软件的内部结构的... 

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 选题背景及其意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 本文所做的主要工作
第2章 软件网络与可视化技术
    2.1 软件网络
    2.2 复杂网络可视化技术
        2.2.1 复杂网络可视化关键问题
        2.2.2 布局算法简述
    2.3 软件网络的结构参量
        2.3.1 度
        2.3.2 介数
        2.3.3 紧密度
        2.3.4 波及度
        2.3.5 社团
    2.4 本章小结
第3章 软件网络度量参数的可视化分析
    3.1 度量参数着色
    3.2 布局算法
    3.3 中心化度量参数可视化分析
        3.3.1 度中心化可视化分析
        3.3.2 介数中心化可视化分析
        3.3.3 紧密度中心化可视化分析
    3.4 波及度度量参数可视化分析
    3.5 本章小结
第4章 基于社团划分的拓扑可视化技术
    4.1 软件网络基于社团划分拓扑可视化的意义
    4.2 算法思想
    4.3 算法设计
    4.4 算法实现
    4.5 本章小结
第5章 软件网络社团划分的可视化分析
    5.1 实验结果
    5.2 基于软件网络社团可视化结果的分析
        5.2.1 填充内部节点前的可视化效果分析
        5.2.2 填充内部节点后的可视化效果分析
    5.3 软件网络中“活跃社团”的分布
    5.4 本章小结
第6章 总结和展望
    6.1 本文工作总结
    6.2 未来工作展望
参考文献
致谢
攻读硕士期间参加的项目


【参考文献】：
期刊论文
[1]AS级Internet网络拓扑的中心性测量[J]. 张君,赵海,杨波,贾思媛.  东北大学学报(自然科学版). 2012(03)
[2]软件网络中结构洞与紧密度的研究[J]. 徐久强,刘红,赵海,于双.  东北大学学报(自然科学版). 2010(11)
[3]网络化软件的复杂网络特性实证[J]. 马于涛,何克清,李兵,刘婧.  软件学报. 2011(03)
[4]大规模软件网络类节点中介度分析[J]. 李博,赵海,刘红,王家亮.  东北大学学报(自然科学版). 2010(07)
[5]软件缺陷预测技术[J]. 王青,伍书剑,李明树.  软件学报. 2008(07)
[6]基于开源软件的有向图研究[J]. 李慧倩,曾大军,郑晓龙,王飞跃,毛文吉.  复杂系统与复杂性科学. 2008(01)
[7]网络拓扑发现综述[J]. 庄锁法,龚俭.  计算机技术与发展. 2007(10)
[8]复杂网络可视化研究综述[J]. 王柏,吴巍,徐超群,吴斌.  计算机科学. 2007(04)
[9]基于复杂网络的软件复杂性度量研究[J]. 李兵,王浩,李增扬,何克清,余敦辉.  电子学报. 2006(S1)
[10]复杂网络的中心化[J]. 王林,张婧婧.  复杂系统与复杂性科学. 2006(01)

硕士论文
[1]波及度在软件网络中的分析和应用[D]. 赵佳丽.东北大学 2012



本文编号：3691897