基于改进BP算法的软件缺陷预测模型研究.pdf

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1、基于改进BP算法的软件缺陷预测模型研究张亮2015年3月中图分类号：TQ028.1UDC分类号：540基于改进BP算法的软件缺陷预测模型研究作者姓名张亮学院名称计算机学院指导教师薛静锋教授答辩委员会主席谭毓安教授申请学位工学硕士学科专业计算机科学与技术学位授予单位北京理工大学论文答辩日期2015年3月ResearchonthepredictingmodelofSoftwaredefectbasedonimprovedBPalgorithmCandidateName：LiangZhangSchoolorDepartment:SchoolofComputerScie

2、nce&TechnologyFacultyMentor:Prof.JingfengXueChair,ThesisCommittee：Prof.Yu’anTanDegreeApplied:MasterofEngineeringMajor：ComputerScienceandTechnologyDegreeby:BeijingInstituteofTechnologyTheDateofDefence：March，2015研究成果声明本人郑重声明：所提交的学位论文是我本人在指导教师的指导下进行的研究工作获得的研究成果。尽我所知，文中除特别标注和致谢的地方外，学位论文中

3、不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京理工大学或其它教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的合作者对此研究工作所做的任何贡献均已在学位论文中作了明确的说明并表示了谢意。特此申明。签名：日期：北京理工大学硕士学位论文摘要随着软件应用领域的不断延伸，软件系统安全日益受到研究人员的重视，软件测试等方法已经越来越受到工程人员的重视。由于测试人员工资成本的不断增加，软件研发过程急需解决软件测试成本问题。同时，软件测试过程依赖于软件用例的设置，对于潜在的软件缺陷预测能力还有待提高。为了解决以上问题，本文结合相关研究，分析基于改进BP算法的软件缺

4、陷预测模型对软件缺陷预测的效果。本文通过调研的方式明确国内外针对软件缺陷模型的研究现状，确定软件缺陷模型评估指标，了解BP算法的相关研究现状。然后，本研究利用MDP数据集作为实验数据，采用对比实验的方式对基于BP的软件缺陷模型的预测效果进行分析。研究过程中，利用Weka软件对MDP数据集ARFF文件中数据的相关信息进行统计分析。同时，本研究将JCUDA与BP相互结合，分析采用JCUDA技术实现BP算法对于BP算法的影响。最后，本研究结合模拟退火算法、JCUDA、BP算法对软件缺陷预测模型进行完善，利用MDP数据集进行对比实验，分析模拟退火算法、JCUDA、BP相

5、互结合对于软件缺陷预测模型的影响。通过调研与实验，本研究验证、获得了以下结论：1.BP算法能够与软件缺陷预测模型相互结合，实现对于软件缺陷的预测。2.BP算法在软件缺陷预测模型应用中仍然存在易陷入局部最小值的情况，会造成计算时间长、学习效果差的情况。3.JCUDA技术能够与BP算法相互结合运用于软件缺陷预测模型中，但其未解决BP算法本身易陷入局部最小值的情况。4.模拟退火算法与JCUDA、BP算法相互结合能够解决软件缺陷预测过程中，并行化计算、局部最小值的情况，软件缺陷预测的准确率、效率得到提升。本文通过调研、实验的方式对基于改进BP算法的软件缺陷预测算法进行了

6、相关的研究，探讨了JCUDA技术对于BP算法的影响，证明模拟退火算法与JCUDA技术相结合的方式具有改进软件缺陷预测模型的可能性。关键词：缺陷预测模型；模拟退火算法；JCUDA技术；BP算法I北京理工大学硕士学位论文AbstractWiththecontinuousextensionoftheapplicationofsoftware,thesoftwaresystemsecurityismoreandmoreattachedimportancetobyresearchers,andSoftwaretestingmethodalsohasbeenmoreandm

7、oreattentionbyengineeringpersonnel.Duetotheincreaseofthetestingstaffwagecosts,thesoftwaretestingcostproblemneedtobesolvedperemptorily.Tosolveit,theabilityofsoftwaredefectpredictionshastobeimproved.Tosolvetheseproblems，theresearchanalyzetheeffectofsoftwaredefectpredictionmodelbasedoni

8、mprovesBPalg