嚴(yán)永兵 盧立寧

北京中電普華信息技術(shù)有限公司

數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在軟件工程中的應(yīng)用探究

嚴(yán)永兵 盧立寧

北京中電普華信息技術(shù)有限公司

隨著科技的進(jìn)步，信息時(shí)代的發(fā)展，數(shù)據(jù)庫在各行各業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。為全面滿足數(shù)據(jù)庫發(fā)展需求，需要對(duì)軟件開發(fā)方式進(jìn)行更新，例如數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的應(yīng)用，將數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)應(yīng)用到軟件工程中，通過尋找數(shù)據(jù)、文檔以及相關(guān)數(shù)據(jù)集中規(guī)律，為軟件工程的開發(fā)提供指導(dǎo)?；诖?，文章就數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在軟件工程中的應(yīng)用進(jìn)行簡要的分析，希望可以提供一個(gè)有效的借鑒，從而更好的促進(jìn)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的發(fā)展。

數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)；軟件工程；應(yīng)用

1.數(shù)據(jù)挖掘所涵蓋的內(nèi)容

數(shù)據(jù)挖掘的研究所涵蓋的內(nèi)容多種多樣，但是究其根本主要包括以下幾個(gè)方面:

首先，開發(fā)專用數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)。針對(duì)不同的處理信息任務(wù)開發(fā)出不同的數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)，一個(gè)完善的數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)可以在不同數(shù)據(jù)庫下工作，所以開發(fā)出一個(gè)完善的數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)顯得尤為重要。

其次，挖掘系統(tǒng)運(yùn)行算法能夠高效率運(yùn)行。數(shù)據(jù)挖掘的功能是為了能夠節(jié)省時(shí)間，提高工作效率，其最主要功能的實(shí)現(xiàn)都需要建立在極快運(yùn)行速度之上，這就要求數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)所使用的算法必須高效率，從而使得工作時(shí)間可以被接受。

第三，確保數(shù)據(jù)挖掘結(jié)果準(zhǔn)確性﹑有效性。數(shù)據(jù)挖掘的結(jié)果必須達(dá)到用戶所需要的目的，相關(guān)數(shù)據(jù)按規(guī)則現(xiàn)實(shí)，不相關(guān)數(shù)據(jù)抑制顯示，相近數(shù)據(jù)提示顯示。

第四，可視化的挖掘結(jié)果。所得到的數(shù)據(jù)必須清晰易懂，不需要在用任何解碼方式對(duì)其進(jìn)行處理，數(shù)據(jù)挖掘的結(jié)果通過可視化的過程予以展現(xiàn)。

第五，多層次數(shù)據(jù)挖掘。在數(shù)據(jù)庫中許多數(shù)據(jù)都屬于動(dòng)態(tài)變化，或者是以交互的形式存在的，這就要求數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)具有多層次性，動(dòng)態(tài)搜索的特點(diǎn)才能對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行不同角度的挖掘。

第六，多數(shù)據(jù)庫挖掘。許多數(shù)據(jù)庫通過Internet技術(shù)相連接起來，開發(fā)出通過Internet技術(shù)的數(shù)據(jù)挖掘方法可以在不同數(shù)據(jù)庫中挖掘出所需數(shù)據(jù)。

第七，數(shù)據(jù)挖掘的安全性。網(wǎng)絡(luò)和黑客的存在，讓數(shù)據(jù)挖掘面臨著極大的風(fēng)險(xiǎn)，所以要提高數(shù)據(jù)挖掘過程中的安全性，防止泄露個(gè)人信息，保證數(shù)據(jù)的可靠有效。

2.數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)

2.1 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)

即通過科學(xué)﹑有效的算法，在大量數(shù)據(jù)信息中第一時(shí)間獲取有用信息的篩選過程。而神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為主要的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)操作方法，具有良好的魯棒性，可以實(shí)現(xiàn)并行處理和高度容錯(cuò)，在數(shù)據(jù)挖掘方面具有較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，且不同操作模型對(duì)應(yīng)的適用范圍不同。常見的操作模型如離散模型﹑koholon模型﹑連續(xù)模型等，分別對(duì)應(yīng)聯(lián)想記憶﹑聚類自組織映射﹑優(yōu)化計(jì)算。

2.2 統(tǒng)計(jì)分析

數(shù)據(jù)庫字段項(xiàng)間存在函數(shù)關(guān)系與相關(guān)關(guān)系，通過統(tǒng)計(jì)分析操作方法，可以對(duì)各類信息進(jìn)行有效分析，如常見的相關(guān)分析﹑回歸分析與差異分析。

2.3 決策樹

應(yīng)用決策樹操作方法，可以對(duì)大量數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和分類，然后從中選擇對(duì)軟件工程有價(jià)值的信息。在實(shí)際應(yīng)用中數(shù)據(jù)分類效率高，能夠在短時(shí)間內(nèi)獲得所需信息，可用于大規(guī)模數(shù)據(jù)信息的處理。

2.4 遺傳算法

以生物自然選擇和遺傳激勵(lì)隨機(jī)搜索算法為基礎(chǔ)，具有隱含的并行性，可以與其他模型建立聯(lián)系，可用于大部分開發(fā)工程。

3.軟件工程中數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的應(yīng)用表現(xiàn)

3.1 用于軟件項(xiàng)目管理方面

軟件項(xiàng)目的管理呈現(xiàn)出復(fù)雜化和系統(tǒng)化的特點(diǎn)，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)應(yīng)用于軟件項(xiàng)目管理一方面表現(xiàn)在對(duì)組織關(guān)系的挖掘，比如公司舉辦年會(huì)等大型活動(dòng)，在人員的分配上如果處理不好，就會(huì)出現(xiàn)混亂的局面，為了實(shí)現(xiàn)人力資源的合理配制，往往采用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)來區(qū)分每個(gè)職員的職責(zé)，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目管理的有序化，提高了辦事效率；軟件項(xiàng)目管理中使用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的另一個(gè)方面就是挖掘版本控制信息，在此系統(tǒng)面臨外系統(tǒng)入侵時(shí)提出警告是數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)所具備的功能之一，除此之外數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)可以檢測(cè)該系統(tǒng)的修復(fù)情況，版本控制信息的作用就是方便了人們對(duì)版本信息的查看，而數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的使用為系統(tǒng)的安全運(yùn)行提供了更有利的保障，使得軟件項(xiàng)目的管理水平逐步提高。

3.2 漏洞的檢測(cè)時(shí)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的使用

當(dāng)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)用于檢測(cè)軟件的漏洞時(shí)，第一步要弄清楚要檢測(cè)什么樣的軟件，第二步就是要制定合理的計(jì)劃，計(jì)劃的目的是為了更好的對(duì)軟件進(jìn)行檢測(cè)，不同軟件的構(gòu)成和性質(zhì)決定了檢測(cè)要采用不同的方式，緊接著就是對(duì)漏洞庫中的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，對(duì)于不需要的數(shù)據(jù)進(jìn)行清除，除此之外對(duì)于丟失的項(xiàng)目要采取措施補(bǔ)救回來，用數(shù)值表示來代替數(shù)據(jù)屬性。

另外，要對(duì)合適的數(shù)據(jù)模型進(jìn)行驗(yàn)證，不同的項(xiàng)目會(huì)采取不同的方法，重要的是選擇合適的發(fā)掘方式來使其形成測(cè)試集，進(jìn)而可以對(duì)全部的結(jié)果進(jìn)行比較，通過比較找出最滿意的方式，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的應(yīng)用不見可以檢測(cè)漏洞還可以對(duì)未知的漏洞進(jìn)行防護(hù)，并且把漏洞的種類進(jìn)行分析，整合出修復(fù)的方法，能使的在第一時(shí)間找出漏洞并進(jìn)行修復(fù)，使得軟件能夠保持良好的性能，使其運(yùn)行速度不至于減慢。

3.3 挖掘程序代碼和結(jié)構(gòu)中數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的使用

在挖掘程序代碼和結(jié)構(gòu)方面比較常用的一種數(shù)據(jù)挖掘方法就是克隆代碼檢測(cè)法，該方法分為度量﹑文本對(duì)比﹑程序結(jié)構(gòu)和標(biāo)識(shí)符對(duì)比這四種方法，四種方法各有各自的特點(diǎn)，具體的運(yùn)用中需要考慮實(shí)際情況來確定到底使用那種方法?？寺〈a檢測(cè)通常會(huì)復(fù)制粘貼某一個(gè)代碼，在特殊的要求下，會(huì)根據(jù)需求來改正某些代碼，檢測(cè)這些代碼主要是為了防止大面積出現(xiàn)故障，維護(hù)系統(tǒng)的安全，為軟件運(yùn)行提供一個(gè)可靠的環(huán)境。另一個(gè)常見的就是Aspect的挖掘，Aspect的挖掘就是常見說的橫切關(guān)注點(diǎn)挖掘。軟件工程中面向方面軟件的改造需要解決好Aspect的挖掘，雖然可以采用大量的方式來解決這個(gè)問題，但是最重要的方法之一就是度量分析法。

結(jié)束語

軟件工程運(yùn)用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)具有十分深遠(yuǎn)的意義。在進(jìn)行挖掘技術(shù)的應(yīng)用過程中，首先需要對(duì)挖掘的內(nèi)容進(jìn)行有條理的分析，也需要通過對(duì)其深化讓其發(fā)揮更大的價(jià)值。只有不斷探索研究，才能夠讓數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在軟件工程中的應(yīng)用變得更加成熟可靠，并在更加廣泛的其他領(lǐng)域中得到更加優(yōu)異的表現(xiàn)。

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[2]許文杰.數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在軟件工程中的應(yīng)用研究[J].電子技術(shù)與軟件工程，2015，22:192.

[3]姚文濤.試論軟件工程中數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的應(yīng)用[J].河南科技，2015，23:67.