發(fā)布時(shí)間：2025-02-27 19:23

　　設(shè)計(jì)模式是人們?cè)趯?shí)踐過(guò)程中總結(jié)出來(lái)的成功設(shè)計(jì)的范例,它們幫助設(shè)計(jì)者將新的設(shè)計(jì)建立在以往工作的基礎(chǔ)上,復(fù)用以往成功的設(shè)計(jì)方案。設(shè)計(jì)模式的應(yīng)用使得軟件系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)效率和軟件系統(tǒng)的質(zhì)量都得到了很大的提升。然而,許多系統(tǒng)的設(shè)計(jì)文檔或者不完整,或者與源代碼不完全匹配。對(duì)于使用敏捷開(kāi)發(fā)方法構(gòu)建的軟件系統(tǒng),這個(gè)問(wèn)題更為嚴(yán)重。另一方面,即使系統(tǒng)的設(shè)計(jì)文檔完整可用且與源代碼完全匹配,這些文檔可能并未詳細(xì)記錄設(shè)計(jì)模式使用信息。因此,高效、準(zhǔn)確地自動(dòng)識(shí)別出系統(tǒng)中包含的設(shè)計(jì)模式實(shí)例,對(duì)理解、維護(hù)和重構(gòu)大型軟件項(xiàng)目具有重要意義。近年來(lái),國(guó)內(nèi)外的相關(guān)文獻(xiàn)已經(jīng)提出很多設(shè)計(jì)模式自動(dòng)識(shí)別的方法。然而,設(shè)計(jì)模式的識(shí)別是一個(gè)比較復(fù)雜的問(wèn)題,這些方法存在以下不足:1)這些文獻(xiàn)大多是將模式與整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行匹配,因此識(shí)別的準(zhǔn)確率和時(shí)間性能并不高。其中一些文獻(xiàn)嘗試在執(zhí)行搜索算法前減少搜索空間以優(yōu)化時(shí)間性能,但仍然是在整個(gè)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上對(duì)搜索空間進(jìn)行縮小。2)行為型模式的識(shí)別是一個(gè)頗有挑戰(zhàn)性的問(wèn)題。現(xiàn)有文獻(xiàn)有些只針對(duì)結(jié)構(gòu)型/創(chuàng)建型模式的識(shí)別,并不能檢測(cè)行為型模式。還有文獻(xiàn)試圖使用同一個(gè)匹配算法搜索結(jié)構(gòu)型/創(chuàng)建型模式和行為型模式,識(shí)別的準(zhǔn)確率...

【文章頁(yè)數(shù)】：131 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 引言
    1.1 課題的背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 源代碼信息的提取
        1.2.2 系統(tǒng)和模式的表示
        1.2.3 模式搜索算法
        1.2.4 支撐工具
        1.2.5 時(shí)間性能的優(yōu)化
        1.2.6 基于機(jī)器學(xué)習(xí)的設(shè)計(jì)模式識(shí)別
        1.2.7 模式變體的識(shí)別
    1.3 當(dāng)前研究存在的問(wèn)題與不足
    1.4 論文研究的主要內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)
        1.4.1 主要內(nèi)容
        1.4.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    1.5 章節(jié)安排
2 相關(guān)知識(shí)和技術(shù)
    2.1 設(shè)計(jì)模式
    2.2 UML
        2.2.1 類圖
        2.2.2 序列圖
    2.3 相似度評(píng)分算法
    2.4 FSM
    2.5 軟件度量
    2.6 機(jī)器學(xué)習(xí)與ANN
        2.6.1 機(jī)器學(xué)習(xí)
        2.6.2 ANN
    2.7 本章小結(jié)
3 系統(tǒng)和設(shè)計(jì)模式的表示及源代碼信息的提取
    3.1 源代碼信息的提取
        3.1.1 靜態(tài)信息的提取
        3.1.2 動(dòng)態(tài)信息的提取
    3.2 系統(tǒng)和設(shè)計(jì)模式的有向圖/矩陣表示
    3.3 行為型模式的FSM表示
    3.4 本章小結(jié)
4 基于相似度評(píng)分和二級(jí)子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)模式識(shí)別
    4.1 基本流程
    4.2 子系統(tǒng)的劃分
    4.3 二級(jí)子系統(tǒng)的構(gòu)建
    4.4 相似度矩陣的計(jì)算
    4.5 二級(jí)子系統(tǒng)是否為模式實(shí)例的判斷
    4.6 基于二級(jí)子系統(tǒng)的模式實(shí)例獲取
    4.7 本章小結(jié)
5 基于FSM的行為型模式確認(rèn)
    5.1 基本流程
    5.2 行為型模式候選實(shí)例的獲取
    5.3 模式的類和方法到實(shí)例的映射及客戶端的確認(rèn)
    5.4 候選實(shí)例的方法調(diào)用跟蹤的捕獲
    5.5 方法調(diào)用跟蹤與FSM的匹配
    5.6 行為型模式候選實(shí)例的確認(rèn)
    5.7 本章小結(jié)
6 基于軟件度量、命名特征和機(jī)器學(xué)習(xí)的行為型模式確認(rèn)
    6.1 基本流程
    6.2 現(xiàn)有設(shè)計(jì)模式識(shí)別算法的選取
    6.3 開(kāi)源項(xiàng)目的選取
    6.4 模式實(shí)例的存儲(chǔ)與投票數(shù)統(tǒng)計(jì)
    6.5 正負(fù)樣本的判定與標(biāo)記
    6.6 設(shè)計(jì)模式的命名特征
    6.7 基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的決策模型生成
    6.8 基于決策模型的行為型模式候選實(shí)例的確認(rèn)
    6.9 本章小結(jié)
7 實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析
    7.1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境
    7.2 評(píng)估指標(biāo)
    7.3 結(jié)果分析
    7.4 本章小結(jié)
8 結(jié)論與展望
    8.1 結(jié)論
    8.2 下一步的工作
參考文獻(xiàn)
附錄A
致謝
作者簡(jiǎn)介



本文編號(hào)：4034402