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迭代闭序列模式挖掘算法及其在软件可信性分析中的应用研究

作　者: 丁哲
导　师: 马志新
学　校: 兰州大学
专　业: 计算机软件与理论
关键词: 迭代闭序列模式素数分块编码软件可信性
分类号: TP311.13
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 38次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

迭代序列模式挖掘是序列模式挖掘研究的重要分支,在多个研究领域中有着广泛的应用,例如基因序列分析、市场数据分析等。本文在传统的序列挖掘算法和迭代序列模式挖掘算法的研究的基础上,提出了一种新的迭代闭序列挖掘算法并探讨了该算法在软件可信性分析中的应用。主要的研究工作和贡献有以下两方面：一、本文在分析传统迭代闭序列模式挖掘算法局限性的基础上,提出了一种新的迭代闭序列模式挖掘算法CIPMPBE(Closed Iterative Pattern Miner via Prime-Block Encoding)。该算法在挖掘迭代闭序列模式之前,对序列数据库中的全体序列和序列数据库中的单个序列进行分块,并且利用素数的乘积对块进行编码,从而以块为单位,进行挖掘,有效的提高了序列数据处理的时间效率。通过实验测试,验证了CIPMPBE算法的正确性和有效性。二、针对目前软件可信性研究领域的两个重要子问题：软件规范说明的确定和软件行为缺陷分析,本文开展了利用CIPMPBE算法解决以上两个问题的研究工作：(1)在分析软件规范重要性的基础上,提出了用CIPMPBE算法确定软件规范说明的方法。该方法首先通过大量的测试用例得到软件各个模块的调用次序,形成相应的序列数据集,然后用CIPMPBE算法进行分析挖掘,找出软件模块调用关系的迭代序列模式,确定软件的规范说明。论文以JBOSS APP.SERVER的子模块调用模式分析给出了该方法的应用实例。(2)以软件执行轨迹分析为基础,提出了利用CIPMPBE算法构造软件行为分类器,进行软件行为分析的方法。该方法首先将大量的软件执行轨迹所组成的数据库转换为相对应的序列数据库,利用CIPMPBE算法对序列数据库进行挖掘,然后利用挖掘出的迭代唯一闭序列模式构建一个软件行为缺陷特征分类器,该分类器可以根据软件执行轨迹,判断出软件的模块中是否含有缺陷。本文以并发版本控制系统和Siemens测试系统的行为缺陷分析给出了该方法的应用实例。

全文目录

中文摘要  3-4
Abstract  4-8
第一章绪论  8-12
  1.1 迭代序列模式挖掘技术的研究背景  8-10
  1.2 本文研究内容  10-11
  1.3 本文结构组织  11-12
第二章序列模式挖掘的相关概念及其研究现状  12-27
  2.1 序列模式挖掘的相关概念  12-13
  2.2 序列模式挖掘的经典算法  13-20
  2.3 迭代闭序列模式的挖掘  20-26
    2.3.1 迭代闭序列模式的相关概念  20-22
    2.3.2 CLIPER算法  22-26
  2.4 本章小结  26-27
第三章基于素数编码的分块迭代闭序列模式挖掘  27-37
  3.1 对于迭代序列模式进行素数分块编码  27-28
  3.2 迭代序列模式的扩展  28-30
  3.3 迭代序列模式前缀扩展事件、后缀扩展事件和中缀扩展事件的判定方法  30-32
  3.4 剪枝搜索空间  32
  3.5 CIPMPBE算法的描述  32-33
  3.6 实验设计与分析  33-36
  3.7 本章小结  36-37
第四章 CIPMPBE算法在软件可信性分析中的应用  37-45
  4.1 CIPMPBE算法在确定软件规范说明中的运用  37-40
  4.2 CIPMPBE算法在构造软件行分析中的应用  40-44
  4.3 本章小结  44-45
第五章总结  45-47
参考文献  47-50
在学期间的研究成果  50-51
致谢  51

迭代闭序列模式挖掘算法及其在软件可信性分析中的应用研究

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