[發明專利]一種基于源代碼文件依賴關系的軟件缺陷定位系統

有效

• 申請號: 202011171646.8
• 申請日: 2020-10-28
• 公開（公告）號: CN112286807B
• 公開（公告）日: 2022-01-28
• 發明（設計）人: 孫海龍;劉旭東;袁薇;齊斌航
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G06F11/36
• 分類號: G06F11/36;G06F40/30;G06N3/00
• 代理公司: 北京中創陽光知識產權代理有限責任公司 11003
• 代理人: 尹振啟

1.一種基于源代碼文件依賴關系的軟件缺陷定位系統，其特征在于：系統分為輸入、運算、輸出三個模塊，其中所述輸入模塊用于導入缺陷報告和源碼文件，所述運算模塊采用DependLoc框架，由三個子模塊CNN4TFIDF模型子模塊、片段引用熱度區間RefHI編碼器子模塊和CNN4RefHI子模塊組成，具體地：

CNN4TFIDF模型子模塊根據缺陷報告和源碼文件的TF-IDF向量，以卷積神經網絡的方法捕獲文本相似度、源碼文件長度以及相似缺陷報告特征；

片段引用熱度區間RefHI編碼器子模塊首先在將所述缺陷報告和源碼文件拆分成等大小的片段，片段詞匯通過詞嵌入并輸入卷積神經網絡一，若詞嵌入的向量維度為,一條語句包含個詞匯，則將維的向量輸入所述卷積神經網絡一，令所述卷積神經網絡一的卷積核高度為，，則卷積核大小為，可同時設置多個不同規格的卷積核，即卷積核的高度可同時設置為多個值，常用的值包括3、4、5，然后對不同卷積核大小得到的結果進行最大池化操作，再將最大池化后的結果進行拼接，最后，所述卷積神經網絡一通過兩個全連接層輸出一個維向量，同時構建文件依賴圖，進而結合所述基于文件依賴圖，采用一種基于文件依賴圖的定制化蟻群算法來模擬可能的文件引用路徑，得到反應每個文件被引用的次數的引用熱度值，并將所述引用熱度值劃定引用熱度區間，利用引用熱度區間向量的構建方法得到片段引用熱度區間RefHI向量，將缺陷報告和源碼文件編碼成具有源碼依賴關系特征的向量；

通過CNN4RefHI子模塊，基于缺陷報告和源碼文件的引用熱度區間RefHI向量發掘它們之間的相關性；

所述輸出模塊用于將源碼文件按照相關性得分排序后對外輸出。

2.如權利要求1所述的一種基于源代碼文件依賴關系的軟件缺陷定位系統，其特征在于：所述CNN4TFIDF模型子模塊針對輸入的缺陷報告和源碼文件，根據源代碼文件的詞匯空間，所述詞匯空間大小為，為正整數，生成兩個維的TF-IDF向量，將缺陷報告和源碼文件的TF-IDF向量合并為維張量作為卷積神經網絡模型的輸入，并設定卷積核的大小為，為所述卷積核寬度，所述卷積核個數為，進行卷積運算后得到維的向量，設定池化窗口大小為，完成最大池化操作后，得到用于與所述CNN4RefHI子模塊的輸出拼接并融合的，尺寸為的輸出向量，、、均為正整數。

3.如權利要求2所述的一種基于源代碼文件依賴關系的軟件缺陷定位系統，其特征在于：所述片段引用熱度區間RefHI編碼器子模塊采用的所述一種基于文件依賴圖的定制化蟻群算法具體實現方式為：首先，定義蟻群算法中每只螞蟻的能量，并設定路徑集合初始化為空，所述文件依賴圖中所有節點作為起始節點集合，從所述起始節點集合中隨機選擇一個節點作為起始，若當前節點的出度為0，則重新從所述起始節點集合中隨機選擇一個節點作為起始；否則，螞蟻從當前節點的出節點中隨機選擇一個節點作為下一步，如果所述下一步未被訪問，即不在所述路徑集合中，則所述下一步加入所述路徑集合；如果所述下一步已被訪問，即在所述路徑集合中，且所述下一步的出節點中仍有節點未被訪問，則所述下一步加入所述路徑集合；如果所述下一步已被訪問，且所述下一步的所有出節點均被訪問過，則螞蟻停止；同時設置檢查下一步的出節點是否均被訪問過的機制來避免環形依賴導致的無限循環，收集所述路徑集合后，每個文件被引用的次數即為螞蟻訪問過的次數，通過所述螞蟻訪問過的次數定義文件的依賴特征，即為引用熱度值。

4.如權利要求3所述的一種基于源代碼文件依賴關系的軟件缺陷定位系統，其特征在于：所述每只螞蟻的能量的定義方法為：對于當前應用中源碼文件的數目為，設置螞蟻個數為，且每只螞蟻初始能量為。