[發明專利]一種面向對象軟件系統類的內聚度度量方法有效

申請號：	201410054093.6	申請日：	2014-02-18
公開（公告）號：	CN103793230B	公開（公告）日：	2017-04-26
發明（設計）人：	顧愛華;周曉峰	申請（專利權）人：	河海大學
主分類號：	G06F9/44	分類號：	G06F9/44;G06F17/30
代理公司：	南京蘇高專利商標事務所(普通合伙)32204	代理人：	李玉平
地址：	210098 ***	國省代碼：	江蘇;32
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種面向對象軟件系統內聚度度量方法
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【權利要求書】：

1.一種面向對象軟件系統類的內聚度度量方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟A、對類中的屬性與屬性之間網絡，利用復雜網絡理論進行分析計算其內聚度；

步驟B、對類中的方法與方法之間網絡，利用復雜網絡理論進行分析計算其內聚度；

步驟C、對類中的方法與屬性之間網絡，利用復雜網絡理論進行分析計算其內聚度；

步驟D、根據步驟A步驟B和步驟C得到的值設定各個權重計算類的內聚度；

步驟A中利用復雜網絡的小世界模型和結構熵理論，即集群系數越大、平均距離越小，并且度分布越均勻，則內聚度越大；網絡中的平均最短路徑長度L定義為任何兩個節點之間距離的平均值，即N為網絡中節點的數目；假設網絡中的一個節點i有k_i條邊將它和其他節點相連，這k_i個節點之間實際存在的邊數E_i和總的可能的邊數k_i(k_i-1)/2之比就定義為節點i的集群系數C_i，即C_i＝2E_i/k_i(k_i-1)；記網絡聯結強度則網絡結構熵定義為：其中同時對屬性與屬性之間的網絡中不連通的子圖，按子圖節點數目在總子圖節點數比例的乘積計算整個網絡的內聚度；

類的屬性間的內聚度是指類中屬性之間關系的密切程度；為了度量這種關系，對類中的每個屬性A_i,i＝1,2,...,m，引入一個集合AID來記錄屬性A_i所依賴的其它屬性的集合：AID(A_i)＝{A_j|A_i和A_j有依賴關系,且A_i≠A_j}；AID(A_i)＝{A_j|A_i∈A,if＜A_i,A_j＞∈AAG}，AAG表示屬性間依賴子圖；

令

式中，|AID(A_i)|表示集合AID(A_i)中元素的個數；

則類C的屬性間結構熵為：

$<mrow><mi>H</mi><mi>A</mi><mi>A</mi><mo>=</mo><mo>-</mo><munderover><mo>Σ</mo><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>m</mi></munderover><mi>ρ</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mi>A</mi><mi>i</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mi>l</mi><mi>n</mi><mi>ρ</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mi>A</mi><mi>i</mi></msub><mo>)</mo></mrow></mrow>$

子圖AAG中，一個節點的集群系數也可以記為：

CAA_i＝2EAA_i/(|AID(A_i)|×|(AID(A_i)-1)|)

其中EAA_i表示子圖AAG中節點A_i的鄰點之間的連邊數；

子圖AAG中，平均距離定義為網絡中所有節點對之間測地線長的平均值

$<mrow><mi>L</mi><mi>A</mi><mi>A</mi><mo>=</mo><munder><mo>Σ</mo><mrow><mi>i</mi><mo>&NotEqual;</mo><mi>j</mi></mrow></munder><msub><mi>d</mi><mrow><mi>i</mi><mi>j</mi></mrow></msub><mo>/</mo><mi>m</mi><mrow><mo>(</mo><mi>m</mi><mo>-</mo><mn>1</mn><mo>)</mo></mrow></mrow>$

其中邊數d_ij就稱為AAG中的A_i，A_j之間的距離

類C的屬性間內聚度可定義為：

$<mrow><mtable><mtr><mtd><mrow><mi>C</mi><mi>o</mi><mi>h</mi><mi>e</mi><mi>s</mi><mi>i</mi><mi>o</mi><mi>n</mi><mrow><mo>(</mo><mi>A</mi><mo>_</mo><mi>A</mi><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>1</mn><mo>/</mo><mi>L</mi><mi>A</mi><mi>A</mi><mo>)</mo></mrow><mo>×</mo><munderover><mo>Σ</mo><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>m</mi></munderover><mrow><mo>(</mo><msub><mi>CAA</mi><mi>i</mi></msub><mo>×</mo><mo>(</mo><mrow><mi>ρ</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mi>A</mi><mi>i</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mi>ln</mi><mi>ρ</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mi>A</mi><mi>i</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>/</mo><mi>ln</mi><mi>m</mi></mrow><mo>)</mo><mo>)</mo></mrow></mrow></mtd></mtr><mtr><mtd><mrow><mo>=</mo><mo>-</mo><mrow><mo>(</mo><mn>2</mn><mi>m</mi><mo>(</mo><mrow><mi>m</mi><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow><mo>)</mo><mo>/</mo><munder><mo>Σ</mo><mrow><mi>i</mi><mo>&NotEqual;</mo><mi>j</mi></mrow></munder><msub><mi>d</mi><mrow><mi>i</mi><mi>j</mi></mrow></msub><mo>)</mo></mrow><mo>×</mo><munderover><mo>Σ</mo><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>m</mi></munderover><mrow><mo>(</mo><mo>(</mo><mrow><msub><mi>EAA</mi><mi>i</mi></msub><mo>/</mo><mo>|</mo><mi>A</mi><mi>I</mi><mi>D</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mi>A</mi><mi>i</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>|</mo><mo>×</mo><mo>|</mo><mrow><mo>(</mo><mrow><mi>A</mi><mi>I</mi><mi>D</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mi>A</mi><mi>i</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>-</mo><mn>1</mn></mrow><mo>)</mo></mrow><mo>|</mo></mrow><mo>)</mo><mo>×</mo><mo>(</mo><mrow><mi>ρ</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mi>A</mi><mi>i</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mi>ln</mi><mi>ρ</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mi>A</mi><mi>i</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>/</mo><mi>ln</mi><mi>m</mi></mrow><mo>)</mo><mo>)</mo></mrow></mrow></mtd></mtr></mtable><mo>.</mo></mrow>$

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