[發(fā)明專利]一種基于流形對齊的軟件缺陷預(yù)測方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010310717.1
• 申請日: 2020-04-20
• 公開（公告）號: CN111459838B
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 荊曉遠(yuǎn);彭奕;陳昊文;孔曉輝
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢大學(xué)
• 主分類號: G06F11/36
• 分類號: G06F11/36;G06K9/62
• 代理公司: 武漢科皓知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 羅飛

1.一種基于流形對齊的軟件缺陷預(yù)測方法，其特征在于，包括：

S1：獲取源項(xiàng)目數(shù)據(jù)和待測項(xiàng)目數(shù)據(jù)；

S2：對源項(xiàng)目數(shù)據(jù)和待測項(xiàng)目數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，并將預(yù)處理后的源項(xiàng)目數(shù)據(jù)劃分為訓(xùn)練集和驗(yàn)證集；

S3：將預(yù)處理后的待測項(xiàng)目數(shù)據(jù)和訓(xùn)練集嵌入到流形中，執(zhí)行流形特征學(xué)習(xí)，得到流形特征轉(zhuǎn)換核，其中，流形特征轉(zhuǎn)換核用以使源項(xiàng)目數(shù)據(jù)與待測項(xiàng)目數(shù)據(jù)的分布更接近；

S4：分析嵌入到流形后的源項(xiàng)目數(shù)據(jù)和嵌入到流形后的待測項(xiàng)目數(shù)據(jù)的分布差異，并得到分布對齊函數(shù)，其中，分布對齊函數(shù)用以對嵌入到流形后的源項(xiàng)目數(shù)據(jù)和嵌入到流形后的待測項(xiàng)目數(shù)據(jù)執(zhí)行對齊操作；

S5：對流形特征轉(zhuǎn)換核與分布對齊函數(shù)進(jìn)行整合，構(gòu)建基于流形對齊的軟件缺陷預(yù)測分類器f；

S6：對分類器f進(jìn)行訓(xùn)練，直至收斂，得到訓(xùn)練好的分類器；

S7：利用訓(xùn)練好的分類器進(jìn)行軟件缺陷預(yù)測；

其中，S5中構(gòu)建的基于流形對齊的軟件缺陷預(yù)測分類器f為：

其中，g(x_i)表示流形特征轉(zhuǎn)換核，y_i表示源項(xiàng)目數(shù)據(jù)的標(biāo)簽，表示源項(xiàng)目數(shù)據(jù)，表示待測項(xiàng)目數(shù)據(jù)，表示由核函數(shù)K(·,·)所構(gòu)造的希爾伯特空間，l(f(g(x_i)),y_i)為損失函數(shù)，D_f(·,·)表示分布對齊函數(shù)，表示源項(xiàng)目數(shù)據(jù)與待測項(xiàng)目數(shù)據(jù)的最大平均分布差異，λ表示正則化參數(shù)。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，S1包括：

S1.1：從給定的項(xiàng)目中提取項(xiàng)目的模塊，并根據(jù)提出的模塊獲得待測試項(xiàng)目數(shù)據(jù)：

S1.2：判斷待測試項(xiàng)目數(shù)據(jù)中是否具有包含標(biāo)簽的歷史缺陷數(shù)據(jù)，如果具有，則將歷史缺陷數(shù)據(jù)作為源項(xiàng)目數(shù)據(jù)，否則，選用公開的缺陷數(shù)據(jù)集作為源項(xiàng)目數(shù)據(jù)。

3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，S1.1中提取出的模塊的粒度包括但不限于類、文件和函數(shù)。

4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，S2對源項(xiàng)目數(shù)據(jù)和待測項(xiàng)目數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，包括：

對源項(xiàng)目數(shù)據(jù)和待測項(xiàng)目數(shù)據(jù)采用zscore方法進(jìn)行歸一化；

對歸一化處理后的源項(xiàng)目數(shù)據(jù)和待測項(xiàng)目數(shù)據(jù)，采用PCA降維方法執(zhí)行數(shù)據(jù)降維操作。

5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，S3中采用的流形為格拉斯曼流形，并采用測地線核進(jìn)行流形特征學(xué)習(xí)，得到流形特征轉(zhuǎn)換核。

6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，S4中采用最大平均差異MMD來分析和評估嵌入到流形后的源項(xiàng)目數(shù)據(jù)和嵌入到流形后的待測項(xiàng)目數(shù)據(jù)的分布差異。