[发明专利]一种基于复杂网络动态仿真的软件模块变更影响确定方法

权利要求书

1.一种基于复杂网络的软件模块变更影响确定方法，对待分析的目标软件，以软件系统中类的属性和方法为网络节点，构建软件属性方法网络，再根据需要识别的软件模块粒度，对属性方法网络进行组织和抽象构造相应粒度的软件复杂网络模型；其特征在于，在软件复杂网络模型基础上，对变更发生在确定软件模块后的影响传播进行动态仿真，得到各节点受影响程度量化值和变更影响范围；

所述的方法采用软件变更影响传播仿真模型来进行动态仿真；

仿真参数从变更传播特性和节点特性两方面来度量；变更传播特性的仿真参数包括：正向衰减率k_正、逆向衰减率k_逆、影响被标记的最小阈值s_min和变更传播的代数time；节点特性的仿真参数包括介数、度和紧密度活性；正向衰减率k_正：正向衰减率是计算变更模块在其正向相连模块上传播其影响的基础，正向衰减过程的出发点是变更发生的模块；由于传播的衰减过程是及其复杂的，对于连通性、容错性能、复杂网络结构不一的软件系统，其正向衰减率是一个由软件开发人员设定的基础变量；

软件网络的正向衰减率设定值作如下约束：

k_正∈(0,1)

k_正≥s_min

即正向衰减率是一个介于0和1之间的小数；且正向衰减率需大于等于影响被标记的最小阈值s_min；

逆向衰减率k_逆：逆向衰减率是计算变更模块在其逆向相连模块上传播其影响的基础，逆向衰减过程的出发点是变更发生的模块；由于传播的衰减过程是及其复杂的，对于连通性、容错性能、复杂网络结构不一的软件系统，其逆向衰减率是一个由软件开发人员设定的基础变量；

软件网络的逆向衰减率设定值作如下约束：

k_逆∈(0,1)

k_逆≥s_min

即逆向衰减率是一个介于0和1之间的小数；且逆向衰减率需大于等于影响被标记的最小阈值s_min；

仿真过程中采用广度优先的遍历方式寻找受到影响波及的下一代节点，对于传播路径上的节点i，当节点i的衰减系数β_i小于等于最小阈值s_min时，停止对节点i的影响波及计算；

其中，衰减系数β_i与变更传播的代数time呈指数正相关，表示为β_i∝(k_正/逆)^(time)；

最后，将节点i在每个变更传播代的衰减系数求和，作为节点i受影响程度量化值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的节点特性的仿真参数中，节点i的介数bc_i的计算公式为：

其中，g_uv为从节点u到节点v的最短路径的数目，nⁱ_uv为从节点u到节点v的最短路径中经过节点i的最短路径的数目；

进一步得到节点i的相对介数betw为：其中，表示软件复杂网络中所有节点的介数平均值，n为软件复杂网络中的节点数量。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的节点特性的仿真参数中，节点i的度d_i定义为与节点i连接的其他节点的数目；

进一步得到节点i的相对度dge为：其中，表示软件复杂网络中所有节点的度平均值，n为软件复杂网络中的节点数量。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的方法提供一种软件变更影响传播仿真模型，该模型不考虑节点的属性对影响传播的作用，代间传播概率相同，仅计算波及的逐代衰减效应；

该模型下，节点i的衰减系数β_i＝(k_正/逆)^(time)；

得到节点i受影响程度量化值其中，N为节点i的最大变更传播代数。