數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在軟件工程中的應用探究

嚴永兵 盧立寧

北京中電普華信息技術(shù)有限公司

數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在軟件工程中的應用探究

嚴永兵 盧立寧

北京中電普華信息技術(shù)有限公司

隨著科技的進步，信息時代的發(fā)展，數(shù)據(jù)庫在各行各業(yè)得到了廣泛的應用。為全面滿足數(shù)據(jù)庫發(fā)展需求，需要對軟件開發(fā)方式進行更新，例如數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的應用，將數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)應用到軟件工程中，通過尋找數(shù)據(jù)、文檔以及相關(guān)數(shù)據(jù)集中規(guī)律，為軟件工程的開發(fā)提供指導?；诖耍恼戮蛿?shù)據(jù)挖掘技術(shù)在軟件工程中的應用進行簡要的分析，希望可以提供一個有效的借鑒，從而更好的促進數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的發(fā)展。

數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)；軟件工程；應用

1.數(shù)據(jù)挖掘所涵蓋的內(nèi)容

數(shù)據(jù)挖掘的研究所涵蓋的內(nèi)容多種多樣，但是究其根本主要包括以下幾個方面:

首先，開發(fā)專用數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)。針對不同的處理信息任務開發(fā)出不同的數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)，一個完善的數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)可以在不同數(shù)據(jù)庫下工作，所以開發(fā)出一個完善的數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)顯得尤為重要。

其次，挖掘系統(tǒng)運行算法能夠高效率運行。數(shù)據(jù)挖掘的功能是為了能夠節(jié)省時間，提高工作效率，其最主要功能的實現(xiàn)都需要建立在極快運行速度之上，這就要求數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)所使用的算法必須高效率，從而使得工作時間可以被接受。

第三，確保數(shù)據(jù)挖掘結(jié)果準確性﹑有效性。數(shù)據(jù)挖掘的結(jié)果必須達到用戶所需要的目的，相關(guān)數(shù)據(jù)按規(guī)則現(xiàn)實，不相關(guān)數(shù)據(jù)抑制顯示，相近數(shù)據(jù)提示顯示。

第四，可視化的挖掘結(jié)果。所得到的數(shù)據(jù)必須清晰易懂，不需要在用任何解碼方式對其進行處理，數(shù)據(jù)挖掘的結(jié)果通過可視化的過程予以展現(xiàn)。

第五，多層次數(shù)據(jù)挖掘。在數(shù)據(jù)庫中許多數(shù)據(jù)都屬于動態(tài)變化，或者是以交互的形式存在的，這就要求數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)具有多層次性，動態(tài)搜索的特點才能對數(shù)據(jù)庫進行不同角度的挖掘。

第六，多數(shù)據(jù)庫挖掘。許多數(shù)據(jù)庫通過Internet技術(shù)相連接起來，開發(fā)出通過Internet技術(shù)的數(shù)據(jù)挖掘方法可以在不同數(shù)據(jù)庫中挖掘出所需數(shù)據(jù)。

第七，數(shù)據(jù)挖掘的安全性。網(wǎng)絡和黑客的存在，讓數(shù)據(jù)挖掘面臨著極大的風險，所以要提高數(shù)據(jù)挖掘過程中的安全性，防止泄露個人信息，保證數(shù)據(jù)的可靠有效。

2.數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)

2.1 神經(jīng)網(wǎng)絡數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)

即通過科學﹑有效的算法，在大量數(shù)據(jù)信息中第一時間獲取有用信息的篩選過程。而神經(jīng)網(wǎng)絡為主要的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)操作方法，具有良好的魯棒性，可以實現(xiàn)并行處理和高度容錯，在數(shù)據(jù)挖掘方面具有較強的優(yōu)勢，且不同操作模型對應的適用范圍不同。常見的操作模型如離散模型﹑koholon模型﹑連續(xù)模型等，分別對應聯(lián)想記憶﹑聚類自組織映射﹑優(yōu)化計算。

2.2 統(tǒng)計分析

數(shù)據(jù)庫字段項間存在函數(shù)關(guān)系與相關(guān)關(guān)系，通過統(tǒng)計分析操作方法，可以對各類信息進行有效分析，如常見的相關(guān)分析﹑回歸分析與差異分析。

2.3 決策樹

應用決策樹操作方法，可以對大量數(shù)據(jù)進行整理和分類，然后從中選擇對軟件工程有價值的信息。在實際應用中數(shù)據(jù)分類效率高，能夠在短時間內(nèi)獲得所需信息，可用于大規(guī)模數(shù)據(jù)信息的處理。

2.4 遺傳算法

以生物自然選擇和遺傳激勵隨機搜索算法為基礎，具有隱含的并行性，可以與其他模型建立聯(lián)系，可用于大部分開發(fā)工程。

3.軟件工程中數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的應用表現(xiàn)

3.1 用于軟件項目管理方面

軟件項目的管理呈現(xiàn)出復雜化和系統(tǒng)化的特點，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)應用于軟件項目管理一方面表現(xiàn)在對組織關(guān)系的挖掘，比如公司舉辦年會等大型活動，在人員的分配上如果處理不好，就會出現(xiàn)混亂的局面，為了實現(xiàn)人力資源的合理配制，往往采用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)來區(qū)分每個職員的職責，實現(xiàn)項目管理的有序化，提高了辦事效率；軟件項目管理中使用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的另一個方面就是挖掘版本控制信息，在此系統(tǒng)面臨外系統(tǒng)入侵時提出警告是數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)所具備的功能之一，除此之外數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)可以檢測該系統(tǒng)的修復情況，版本控制信息的作用就是方便了人們對版本信息的查看，而數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的使用為系統(tǒng)的安全運行提供了更有利的保障，使得軟件項目的管理水平逐步提高。

3.2 漏洞的檢測時數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的使用

當數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)用于檢測軟件的漏洞時，第一步要弄清楚要檢測什么樣的軟件，第二步就是要制定合理的計劃，計劃的目的是為了更好的對軟件進行檢測，不同軟件的構(gòu)成和性質(zhì)決定了檢測要采用不同的方式，緊接著就是對漏洞庫中的數(shù)據(jù)進行整理，對于不需要的數(shù)據(jù)進行清除，除此之外對于丟失的項目要采取措施補救回來，用數(shù)值表示來代替數(shù)據(jù)屬性。

另外，要對合適的數(shù)據(jù)模型進行驗證，不同的項目會采取不同的方法，重要的是選擇合適的發(fā)掘方式來使其形成測試集，進而可以對全部的結(jié)果進行比較，通過比較找出最滿意的方式，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的應用不見可以檢測漏洞還可以對未知的漏洞進行防護，并且把漏洞的種類進行分析，整合出修復的方法，能使的在第一時間找出漏洞并進行修復，使得軟件能夠保持良好的性能，使其運行速度不至于減慢。

3.3 挖掘程序代碼和結(jié)構(gòu)中數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的使用

在挖掘程序代碼和結(jié)構(gòu)方面比較常用的一種數(shù)據(jù)挖掘方法就是克隆代碼檢測法，該方法分為度量﹑文本對比﹑程序結(jié)構(gòu)和標識符對比這四種方法，四種方法各有各自的特點，具體的運用中需要考慮實際情況來確定到底使用那種方法?？寺〈a檢測通常會復制粘貼某一個代碼，在特殊的要求下，會根據(jù)需求來改正某些代碼，檢測這些代碼主要是為了防止大面積出現(xiàn)故障，維護系統(tǒng)的安全，為軟件運行提供一個可靠的環(huán)境。另一個常見的就是Aspect的挖掘，Aspect的挖掘就是常見說的橫切關(guān)注點挖掘。軟件工程中面向方面軟件的改造需要解決好Aspect的挖掘，雖然可以采用大量的方式來解決這個問題，但是最重要的方法之一就是度量分析法。

結(jié)束語

軟件工程運用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)具有十分深遠的意義。在進行挖掘技術(shù)的應用過程中，首先需要對挖掘的內(nèi)容進行有條理的分析，也需要通過對其深化讓其發(fā)揮更大的價值。只有不斷探索研究，才能夠讓數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在軟件工程中的應用變得更加成熟可靠，并在更加廣泛的其他領域中得到更加優(yōu)異的表現(xiàn)。

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[3]姚文濤.試論軟件工程中數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的應用[J].河南科技，2015，23:67.