[发明专利]一种基于INSGA-II的软件模块化多目标优化方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于INSGA‑II的软件模块化多目标优化方法及系统，本发明涉及的一种基于INSGA‑II的软件模块化多目标优化方法，包括：S11.将面向对象系统抽象为无向带权图；S12.将抽象为无向带权图的面向对象系统进行模块化处理，并计算与面向对象系统相对应的模块的内聚值；S13.计算面向对象系统的耦合值；S14.根据所述计算得到的模块内聚值以及面向对象系统的耦合值建立软件模块化优化模型；S15.通过INSGA‑II算法对建立的软件模块化优化模型进行求解，得到最终结果。

技术领域

本发明涉及信息技术及自动化技术领域，尤其涉及一种基于INSGA-II的软件模块化多目标优化方法及系统。

背景技术

在当今社会，随着软件技术的应用与发展，计算机软件与人们的日常办公、学习和生活密不可分。在这些软件系统中，遗留系统开发投入使用较早，内部结构复杂，由于技术人员变动频繁，系统文档不完善，给系统的使用和维护造成不便。不论在面向对象系统还是面向过程系统中，绝大部分软件系统是以模块化的形式设计开发的，但是，多年的维护和进化使得软件产品趋向大型化和复杂化，系统结构偏离原来的设计，例如一些组件的没有放置在合适的模块中，长此以往，逐渐恶化的系统结构会导致更多的时间人力和财力花费。

对于企业或组织至今仍在使用的软件系统，随着多年来软件的进化和维护，系统最初的模块化设计逐渐退化导致系统的结构越来越复杂，对系统的使用和维护非常不利，就需要软件模块化技术来改进软件结构。软件模块化技术按照一定的标准进行自动模块聚类，采用基于搜索的方法得到可行解。由于解空间过于庞大且仅依靠专家经验无法应对复杂的软件模块化方案设计问题，因此，需要运用智能优化算法自动生成大型复杂软件系统的高质量模块划分备选方案，提高软件系统在合理成本下的可维护性。

故，针对现有技术的缺陷，实有必要提出一种技术方案以解决现有技术存在的技术问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供了一种基于INSGA-II的软件模块化多目标优化方法及系统，INSGA-Ⅱ算法提高了软件系统在合理成本下的可维护性，很好地缓解了软件系统中的各种矛盾。

为了实现以上目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于INSGA-II的软件模块化多目标优化方法，包括：

S1.将面向对象系统抽象为无向带权图；

S2.将抽象为无向带权图的面向对象系统进行模块化处理，并计算与面向对象系统相对应的模块的内聚值；

S3.计算面向对象系统的耦合值；

S4.根据所述计算得到的模块内聚值以及面向对象系统的耦合值建立软件模块化优化模型；

S5.通过INSGA-II算法对建立的软件模块化优化模型进行求解，得到最终结果。

进一步，所述步骤S2中计算与面向对象系统相对应的模块的内聚值，表示为：

其中，c_ij表示顶点i与顶点j之间边的权值；x_ik表示顶点i是否在模块k中，若顶点i在模块k中，则x_ik＝1，否则x_ik＝0；x_jk表示顶点j是否在模块k中，若顶点j在模块k中，则x_jk＝1，否则x_jk＝0；若顶点i和顶点j都在模块k中，则c_ijx_ikx_jk＝1，否则c_ijx_ikx_jk＝0。

进一步，所述步骤S3中计算面向对象系统的耦合值，表示为：