软件可靠性预测中不同核函数的预测能力评估.pdf

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1、第36卷第6期计算机学报Vo1．36No．62013年6月CHINESEJOURNALOFCOMPUTERSJune2013软件可靠性预测中不同核函数的预测能力评估楼俊钢”蒋云良”申情”江建慧”(湖州师范学院信息与工程学院计算机系浙江湖州313000)(同济大学计算机科学与技术系上海201804)摘要基于核函数回归估计理论的软件可靠性预测建模引起诸多研究者的兴趣．此类研究中，核函数选择问题尤为重要．然而目前还很少有针对所给软件失效数据进行核函数选择或者构建核函数的工作．在14个常用软件失效数据集上应用配对一检验对基于核函数理论的软件可靠性预测模型

2、中核函数选择问题进行研究．使用的核函数回归估计方法包括核主成分回归算法、核偏最tb-乘回归算法、支持向量回归算法、相关向量回归算法；核函数包括高斯核函数、线性核函数、多项式核函数、柯西核函数、拉普拉斯核函数、对称三角核函数、双曲正割核函数、平方正弦基核函数．实验结果表明：不同类型的核函数在不同数据集上表现差异较大，高斯核函数在所有数据集上表现较为稳定，预测结果最好．关键词核函数回归算法；软件可靠性模型；核函数；配对一检验；预测性能中图法分类号TP311DOI号10．3724／SP．J．1016．2013．01303EvaluatingthePre

3、dictionPerformanceofDifferentKernalFunctionsinKernelBasedSoftwareReliabilityModelsLOUJun—Gang”JIANGYun—LiangSHENQing”JIANGJian—Hui’’(DepartmentofComputerScienceandTechnology，HuzhouTeachersCollege。Huzhou，Zhejiang3l3000)(DepartmentofComputerScienceandTechnology，TongJiUniversity

4、，Shanghai201804)AbstractTheresearchofsoftwarereliabilitymodelsbasedonkerneltheoryhasarousinginter—estsofnumerousresearchers，andaquiteremarkablestudyishowtochoosingorconstructingsuitablekernelfunctions．Byemployingpairedt-test，thispapercomparesthepredictiveperform—anceofdiffere

5、ntkerne1functionsinkerne1basedsoftwarereliabilitymodelingon14distinctfail—uredatasets．ThekernelfunctionsusediSasfollows：GaussianFunction，LinearFunction，Pol—ynomialFunction，SymmetricTriangleFunction，CauchyFunction，LaplaceFunction，Hyper—bolicSecantFunctionandSquaredSinCardinalF

6、unction，kernelregressionmethodsusedinclu—ding：KernelPrincipalComponentsRegression，KernelPartialLeastSquares，SupportVectorRegressionandRelevanceVectorRegression．TheexperimentalresultsshowthatthereisgreatpredictiondiscrepancyamongdifferentkernelfunctionsandGaussianFunctionsuitb

7、estinall14fai】11redatasets．Keywordskernelregression；softwarereliabilitymodel；kernelfunction；pairedt-testing；predictionperformance收稿日期：2012—01—05；最终修改稿收到日期：2012—08—02．本课题得到国家自然科学基金(60872057，61103051)、国家“八六三”高技术研究发展计划项目基金(2007AA01Z142)及浙江省自然科学基金(Y1101237)资助．楼俊钢，男，1982年生，博士，讲师，中

8、国计算机学会(CCF)会员，主要研究方向为软件可靠性建模、可信计算、系统性能评测等．E-mail：loujungangO21O@hotm