基于复杂网络的软件故障特性分析方法研究

发布时间：2021-11-25 21:09

　　如今,软件结构复杂性的日益增加直接导致了软件系统故障的复杂性增加,开发和维护过程成本加大。在不同粒度的不同层次对软件体系结构进行故障特性分析,可以有针对性地为软件可靠性分析提供研究基础。首先,根据软件的动态执行过程,构建了一种以函数为节点、调用关系为边、调用次数为权重的软件网络模型。基于复杂网络在函数粒度、节点和行为模式两个层次上分析软件的故障特性。其次,根据函数的故障累积和传播特性,采用递归方法,分别定义了函数的故障可能性度量标准FP和故障传播能力度量标准FPC。通过算法MFP_AN（Mining fault probability of all nodes）和MFPC_AN（Mining fault propagation capability of all nodes）分别得到了故障可能性大和故障传播能力强的重要节点。综合故障可能性和故障传播能力两个因素,定义了函数的故障严重性度量标准FS,通过算法MFS_AN（Mining fault severity of all nodes）来评估节点的故障严重性。通过以上多个角度... 

【文章来源】：燕山大学河北省

【文章页数】：63 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
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第1章 绪论
    1.1 课题背景及研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 复杂网络研究现状
        1.2.2 软件网络研究现状
        1.2.3 重要节点研究现状
        1.2.4 软件行为模式研究现状
    1.3 存在的问题
    1.4 本文的主要研究内容
    1.5 论文的组织结构
第2章 复杂软件网络模型
    2.1 引言
    2.2 复杂网络理论
        2.2.1 复杂网络的定义及表示
        2.2.2 复杂网络的研究内容
    2.3 软件网络观
        2.3.1 软件网络的定义及表示
        2.3.2 软件网络的研究内容
    2.4 复杂软件网络模型
        2.4.1 软件系统建模的理论研究
        2.4.2 加权函数执行网络的构建
    2.5 本章小结
第3章 基于故障特性的软件网络重要节点挖掘
    3.1 引言
    3.2 故障特性分析
    3.3 基于故障特性的重要节点挖掘算法设计
        3.3.1 故障可能性大的重要节点
        3.3.2 故障传播能力强的重要节点
        3.3.3 节点故障严重性评估
    3.4 算法实例
    3.5 本章小结
第4章 基于蚁群系统的软件重要节点故障行为模式分析
    4.1 引言
    4.2 蚁群系统算法
    4.3 基于蚁群系统的重要节点故障行为分析算法设计
        4.3.1 节点的状态转移规则
        4.3.2 路径的信息素更新规则
        4.3.3 基于蚁群系统发现重要节点的故障行为模式
    4.4 算法实例
    4.5 本章小结
第5章 实验结果与分析
    5.1 实验环境与数据
    5.2 基于故障特性的重要节点挖掘算法的实验与结果分析
    5.3 重要节点故障行为模式分析算法的实验与结果分析
    5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]Integrated evaluation approach for node importance of complex networks based on relative entropy[J]. Bin Chen,Zhixue Wang,Chen Luo.  Journal of Systems Engineering and Electronics. 2016(06)
[2]网络重要节点排序方法综述[J]. 任晓龙,吕琳媛.  科学通报. 2014(13)
[3]复杂软件系统的软件网络结点影响分析[J]. 汪北阳,吕金虎.  软件学报. 2013(12)
[4]复杂网络的同步：理论、方法、应用与展望[J]. 吕金虎.  力学进展. 2008(06)



本文编号：3518802