中航金網(wǎng)（北京）電子商務(wù)有限公司 周弘

隨著信息技術(shù)的迅速發(fā)展，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)極大的便利了人們的日常生活和工作，特別是在數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，它在計(jì)算機(jī)軟件工程中得到了廣泛的應(yīng)用，并得到了很好的應(yīng)用效果?；诖耍疚膹臄?shù)據(jù)挖掘技術(shù)的概念和應(yīng)用意義出發(fā)，對(duì)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在計(jì)算機(jī)軟件工程中的應(yīng)用進(jìn)行了分析。

1 數(shù)據(jù)挖掘概念

數(shù)據(jù)挖掘是一個(gè)全新的概念，它的作用就是從大量的數(shù)據(jù)中篩選出有價(jià)值的數(shù)據(jù)，從而提高了數(shù)據(jù)的利用率。因此，在計(jì)算機(jī)軟件工程中運(yùn)用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，可以確保數(shù)據(jù)的質(zhì)量和效率，使重要數(shù)據(jù)得到有效使用。因此，如何在計(jì)算機(jī)軟件工程中運(yùn)用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，是廣大科技工作者所要考慮和研究的課題。

2 數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的概述

2.1 數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的界定

數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)作為一種新興的、先進(jìn)的信息處理技術(shù)，因其自身的優(yōu)勢(shì)而被廣泛地應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。在傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)軟件工程中，數(shù)據(jù)處理的效率無(wú)法得到很好的保證。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)各功能之間常常存在著某種關(guān)聯(lián)，從而最大程度確保了最后的評(píng)價(jià)結(jié)果的正確性。綜上所述，這一技術(shù)在數(shù)據(jù)挖掘中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)在于將數(shù)據(jù)處理的效率最大化，并且從根源解決了數(shù)據(jù)易損失的問(wèn)題，對(duì)企業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展，具有重大的技術(shù)支撐作用。

2.2 數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的應(yīng)用作用

（1）它具備了傳統(tǒng)的信息處理技術(shù)的全部功能，即對(duì)各種數(shù)據(jù)進(jìn)行收集和歸類(lèi)。相對(duì)來(lái)說(shuō)，這種收集方式的范圍更大，可以進(jìn)行特征性的分析，可以從大量的數(shù)據(jù)中，構(gòu)建出一套精確的信息管理體系。將各個(gè)部門(mén)的信息資源進(jìn)行整合，使得各公司對(duì)各方面的信息有了更完整的認(rèn)識(shí)。

（2）一般的數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)在計(jì)算過(guò)程中會(huì)花費(fèi)大量的時(shí)間，因?yàn)閿?shù)據(jù)太多，造成計(jì)算系統(tǒng)崩潰；而數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)具有很強(qiáng)的計(jì)算能力，在這一點(diǎn)上，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)并不難，計(jì)算時(shí)間很短。而且，在處理過(guò)程中，不會(huì)出現(xiàn)任何的數(shù)據(jù)丟失和錯(cuò)誤，從而有效地保證了數(shù)據(jù)的完整性。這些數(shù)據(jù)中，有一些是無(wú)用的，卻會(huì)影響到整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行速度，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)能夠?qū)?shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的分析，然后將其清除，然后再將正確數(shù)據(jù)輸入到數(shù)據(jù)系統(tǒng)中。

3 數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在計(jì)算機(jī)軟件工程中的應(yīng)用

3.1 應(yīng)用于信息挖掘

在計(jì)算機(jī)軟件工程中，利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)能夠全方位、多角度地對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行控制；由于軟件工程范圍很大，因此所涉及的數(shù)據(jù)信息類(lèi)型也很復(fù)雜。而應(yīng)用計(jì)算機(jī)軟件工程可以實(shí)現(xiàn)對(duì)有關(guān)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一管理、集中化管理，使相關(guān)的軟件在實(shí)際的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，可以對(duì)數(shù)據(jù)資源進(jìn)行實(shí)時(shí)的更新與處理，使軟件的開(kāi)發(fā)質(zhì)量得到最大程度地改善，達(dá)到預(yù)期的目的。另外，數(shù)據(jù)挖掘中含有大量的數(shù)據(jù)，以保證技術(shù)人員能科學(xué)地分析并正確區(qū)分軟件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，因此，充分利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，為后期運(yùn)行人員提供了快捷分析問(wèn)題與解決方案的作用，保證了軟件開(kāi)發(fā)工作的順利進(jìn)行[1]。要對(duì)員工的關(guān)系進(jìn)行深入的剖析與挖掘，就必須針對(duì)軟件開(kāi)發(fā)的要求，注重對(duì)人力資源進(jìn)行科學(xué)的統(tǒng)籌與配置，同時(shí)，在軟件模塊化的基礎(chǔ)上，嚴(yán)格按照軟件的模塊化設(shè)計(jì)原理，實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模的軟件開(kāi)發(fā)。經(jīng)常有數(shù)以千計(jì)的人參加了軟件系統(tǒng)的建設(shè)，參加會(huì)議的人經(jīng)常會(huì)談?wù)撐募鬟f、電子郵件發(fā)送等，在這個(gè)時(shí)候，必須要對(duì)各部分的關(guān)系進(jìn)行深入的剖析與發(fā)掘，以便在以后的工作中進(jìn)行科學(xué)的分工和分配。此外，在軟件企業(yè)中，所有的人員與軟件使用者都必須建立一個(gè)穩(wěn)定的、可靠的關(guān)系網(wǎng)絡(luò)，在網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜性日益增加的今天，正確地分析和挖掘網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的關(guān)系，保證了軟件工程的正常、有序、順利地進(jìn)行。比如：在挖掘人事關(guān)系的過(guò)程中，要運(yùn)用版本管理系統(tǒng)，統(tǒng)一和有序地修改相關(guān)流程，深入地分析和挖掘軟件變更后的歷史數(shù)據(jù)，并在此基礎(chǔ)上，根據(jù)各個(gè)程序模塊之間的關(guān)系，對(duì)其進(jìn)行了邏輯上的依賴(lài)，該系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)能夠直觀(guān)、高效地顯示出系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)組織。

3.2 應(yīng)用于軟件執(zhí)行記錄

在數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用中，要對(duì)軟件執(zhí)行過(guò)程中的數(shù)據(jù)進(jìn)行全面的分析與挖掘，對(duì)軟件的操作性能進(jìn)行全面的分析與處理，使其能夠充分滿(mǎn)足所期望的判斷標(biāo)準(zhǔn)。因此，在對(duì)運(yùn)行記錄進(jìn)行深度分析與挖掘時(shí)，必須對(duì)已設(shè)定的安裝路徑進(jìn)行全面的查找，并通過(guò)反向建模來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的分析，為以后的軟件維護(hù)提供了便利。同時(shí)，技術(shù)人員也應(yīng)該及時(shí)地發(fā)現(xiàn)和處理這些問(wèn)題，以確保系統(tǒng)的工作性能。同時(shí)，要對(duì)其進(jìn)行深入的分析和挖掘。程序規(guī)約挖掘就是對(duì)與其相關(guān)的程序進(jìn)行綜合分析，以使其能在最短的時(shí)間內(nèi)找到并處理相應(yīng)的程序代碼。此外，為保證跟蹤信息的執(zhí)行效果，我們還采用逆向模型對(duì)相關(guān)的流程進(jìn)行全面的分析、驗(yàn)證和維護(hù)。該類(lèi)型的挖掘過(guò)程是：通過(guò)初步的桶裝，對(duì)有關(guān)的系統(tǒng)進(jìn)行綜合分析，然后，將所有與該軟件相匹配的API 界面進(jìn)行綜合整理，同時(shí)，對(duì)所跟蹤的信息進(jìn)行充分的篩選與處理，形成了一個(gè)規(guī)范模型，能夠?qū)τ嘘P(guān)的系統(tǒng)進(jìn)行有效的描述[2]。如圖1所示顯示了程序規(guī)約挖掘的基本流程。

圖1 程序規(guī)約挖掘流程Fig.1 Procedure for mining of program specifications

3.3 應(yīng)用于軟件漏洞檢測(cè)

在計(jì)算機(jī)軟件工程中，軟件缺陷檢測(cè)是一項(xiàng)非常重要的工作，它不僅能夠有效地提高軟件的開(kāi)發(fā)速度，而且能夠保證系統(tǒng)的穩(wěn)定、可靠、安全，為后期的安全問(wèn)題及時(shí)地發(fā)現(xiàn)和處理打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。通過(guò)對(duì)軟件的缺陷進(jìn)行徹底的修復(fù)，可以提高用戶(hù)的安全性。根據(jù)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，在實(shí)現(xiàn)軟件缺陷檢測(cè)時(shí)，應(yīng)根據(jù)其內(nèi)在的測(cè)試內(nèi)容，對(duì)其進(jìn)行針對(duì)性的分析和測(cè)試；此外，還需要對(duì)涉及軟件缺陷的項(xiàng)目進(jìn)行全面的測(cè)試，使其符合相應(yīng)的軟件開(kāi)發(fā)規(guī)范和需求。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在實(shí)際運(yùn)用過(guò)程中，需要對(duì)已有的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合的分析，并對(duì)最后的分析結(jié)果作綜合分析加以完善。然后，通過(guò)選擇適當(dāng)?shù)臏y(cè)試方式，使測(cè)試工作得以實(shí)施，使之能夠更好地適應(yīng)軟件工程的發(fā)展需要。另外，在數(shù)據(jù)的處理過(guò)程中，還需要利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、抽取，通過(guò)數(shù)據(jù)的形式，使輔助數(shù)據(jù)內(nèi)容更形象、更直觀(guān)地呈現(xiàn)給使用者。另外，為保證數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在計(jì)算機(jī)軟件工程中的科學(xué)合理應(yīng)用，為了更好地運(yùn)用于實(shí)踐，還需要合理地選取合適的數(shù)據(jù)模型，然后，利用合適的數(shù)據(jù)挖掘模型，對(duì)測(cè)驗(yàn)集進(jìn)行科學(xué)的測(cè)量和處理。在實(shí)際的測(cè)試中，要對(duì)軟件的錯(cuò)誤進(jìn)行科學(xué)化、規(guī)范化的分類(lèi)，并對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)地更新與優(yōu)化[3]。如圖2所示展示了檢測(cè)軟件漏洞的流程。

圖2 軟件漏洞檢測(cè)流程Fig.2 Software vulnerability detection process

3.4 應(yīng)用于軟件管理

數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)能夠探測(cè)到軟件在運(yùn)行過(guò)程中的各種數(shù)據(jù)的運(yùn)行規(guī)律，在軟件發(fā)生故障的時(shí)候，能夠按照原來(lái)的數(shù)據(jù)運(yùn)行方式進(jìn)行自動(dòng)修復(fù)。隨著軟件的應(yīng)用越來(lái)越多，問(wèn)題也越來(lái)越多，一些問(wèn)題不是人力可以解決的。有些軟件，在經(jīng)過(guò)一段時(shí)間之后，有時(shí)會(huì)在其內(nèi)部傳輸數(shù)據(jù)時(shí)出現(xiàn)問(wèn)題，在這種情況下，通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的記錄功能，可以在系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，自動(dòng)進(jìn)行修復(fù)和升級(jí)。

4 計(jì)算機(jī)軟件工程中數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的應(yīng)用方法

4.1 關(guān)聯(lián)方法

一種通常用于研究?jī)杉煌臇|西之間的關(guān)系的一般方法。結(jié)合數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用，關(guān)聯(lián)方法提出了一種高效的數(shù)據(jù)處理與收集的方法。此外，在運(yùn)用關(guān)聯(lián)法的過(guò)程中，應(yīng)嚴(yán)格遵守興趣關(guān)聯(lián)原理，充分利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)和計(jì)算機(jī)軟件工程相結(jié)合，二者的關(guān)聯(lián)特征包括：支持程度和可信度，在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，還需要將支持度的屬性與交易集合相結(jié)合。

4.2 分類(lèi)方法

在數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的具體應(yīng)用中，要利用分類(lèi)標(biāo)志對(duì)相關(guān)的行為進(jìn)行科學(xué)的分析與預(yù)測(cè)。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)其分類(lèi)特點(diǎn)，建立了相關(guān)分析模型。此外，在實(shí)際建模時(shí)，要盡可能地強(qiáng)調(diào)它的實(shí)用性，所以，技術(shù)人員要多留意有關(guān)的資料類(lèi)別。當(dāng)前，在數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)中，通常使用正確的判別樹(shù)方法，而判別樹(shù)方法則是以神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類(lèi)和最接近分類(lèi)為基礎(chǔ)。在運(yùn)用分類(lèi)法時(shí)，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)充分理解和分析分類(lèi)的種類(lèi)，選擇適當(dāng)?shù)姆椒ǎ页鲞m合的應(yīng)用區(qū)域，并盡量采用最小的費(fèi)用，以確保最后的處理結(jié)果。

4.3 聚類(lèi)方法

在軟件工程實(shí)際使用過(guò)程中，聚類(lèi)算法要嚴(yán)格遵循設(shè)定的分類(lèi)準(zhǔn)則，對(duì)與科研工作有關(guān)的數(shù)據(jù)對(duì)象進(jìn)行歸類(lèi)處理，并將其分為幾種不同的類(lèi)型。在此基礎(chǔ)上，盡可能保證同類(lèi)資料物件與同類(lèi)資料物件之間的相似。而在實(shí)際操作中，不同類(lèi)型之間的數(shù)據(jù)差異很小。同時(shí)，利用聚類(lèi)技術(shù)對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)的歸類(lèi)，確保了聚類(lèi)算法在數(shù)據(jù)信息處理中的科學(xué)性和有效性，因此，該方法能更好地用于實(shí)際的應(yīng)用[4]。

5 數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在計(jì)算機(jī)軟件工程中的應(yīng)用策略

5.1 完善開(kāi)源軟件的挖掘工作

在實(shí)際的軟件開(kāi)發(fā)和應(yīng)用中，開(kāi)源軟件是一個(gè)很有意義的研究課題。其中，克隆碼的檢測(cè)是一個(gè)十分關(guān)鍵的工作，它在開(kāi)源軟件的開(kāi)發(fā)中得到了廣泛的應(yīng)用，可以有效地完成數(shù)據(jù)的復(fù)制和粘貼。在信息化、一體化的社會(huì)背景下，軟件工程的生產(chǎn)必須要進(jìn)行變革，以適應(yīng)市場(chǎng)的要求和實(shí)際情況。由于傳統(tǒng)的軟件工程項(xiàng)目具有一些歷史問(wèn)題，使得其與社會(huì)的需要難以溝通。在當(dāng)今社會(huì)，隨著數(shù)據(jù)的快速發(fā)展，人們對(duì)信息的需求已經(jīng)轉(zhuǎn)化成了大量的數(shù)據(jù)，利用數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選、修正，從而減少了企業(yè)的經(jīng)營(yíng)管理風(fēng)險(xiǎn)。

5.2 通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)實(shí)施對(duì)軟件項(xiàng)目的管理

從當(dāng)前計(jì)算機(jī)軟件工程的發(fā)展?fàn)顩r來(lái)看，軟件項(xiàng)目管理工作的發(fā)展趨勢(shì)是系統(tǒng)化和復(fù)雜化。在軟件工程中，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)起著舉足輕重的作用，在軟件工程中，挖掘執(zhí)行記錄也是挖掘技術(shù)的一部分。通過(guò)對(duì)軟件系統(tǒng)的路徑進(jìn)行分析，可以使軟件工程中各系統(tǒng)的工作代碼之間的聯(lián)系更加清晰。隨著科技的進(jìn)步，人們的經(jīng)濟(jì)狀況也在發(fā)生著變化，因此，軟件工程的管理就變得越來(lái)越困難。過(guò)去的軟件工程管理已不能滿(mǎn)足現(xiàn)代高技術(shù)軟件工程的要求，這些都會(huì)影響到整個(gè)軟件項(xiàng)目的各個(gè)方面，從而導(dǎo)致軟件項(xiàng)目的進(jìn)度和進(jìn)度的下降。因此，必須充分利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在軟件工程中的作用，保證軟件項(xiàng)目的工作效率[5]。

6 結(jié)語(yǔ)

在這個(gè)資訊大爆炸的年代，我們每天都要處理大量的資訊，光靠人力是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。在信息技術(shù)飛速發(fā)展的今天，人們對(duì)各種新技術(shù)進(jìn)行了大量的研究，而數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)正是其中的一種。軟件工程是當(dāng)前信息技術(shù)領(lǐng)域的一個(gè)重要組成部分，所以，對(duì)軟件工程進(jìn)行優(yōu)化，可以方便地進(jìn)行信息的整理和歸類(lèi)，同時(shí)也能防止由于大量的數(shù)據(jù)而造成系統(tǒng)的混亂、崩潰。隨著數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的迅速發(fā)展和普及，技術(shù)工作者必須樹(shù)立與時(shí)俱進(jìn)的思想，以推動(dòng)軟件工程的健康、持續(xù)發(fā)展。在此基礎(chǔ)上，將數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)和軟件管理相結(jié)合，以保證在軟件工程中的應(yīng)用，將信息挖掘技術(shù)運(yùn)用于軟件工程，可以有效地對(duì)信息進(jìn)行分類(lèi)，將數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)引入到軟件工程領(lǐng)域，大大提升工作效率，推動(dòng)整個(gè)軟件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。