[发明专利]一种基于代码指标的软件可靠性评估方法

权利要求书

1.一种基于代码指标的软件可靠性评估方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：获取项目故障问题单和项目Commit记录，挖掘项目故障问题单与Commit两者之间的跟踪关系，确定项目故障问题单触发类型，根据触发原因分为代码触发型与非代码触发型，并提取所有触发类型为代码触发型的项目故障问题单；

S2：基于软件可靠性增量模型，使用回归分析得到软件可靠性随项目版本演进的变化趋势及变化函数，从而为项目各版本量化出对应的可靠性数值；

S3：获取项目各版本源代码，使用代码指标扫描工具计算项目各版本对应的代码指标；

S4：对项目各版本对应的代码指标进行可靠性分析，并选择模型特征集；

S5：将可靠性数值等分为四类作为目标特征，将模型特征集分为训练集和测试集，并通过训练集和测试集训练四分类模型，构建基于项目各版本对应的代码指标的软件可靠性评估模型；

S6：在软件可靠性评估模型中输入待评估项目版本对应的代码指标，软件可靠性评估模型输出该待评估项目版本代码的可靠性标签，在代码完成阶段预测可靠性，协助代码质量评估及优化。

2.根据权利要求1所述的一种基于代码指标的软件可靠性评估方法，其特征在于，所述S1包含以下步骤：

S1-1：选取项目故障问题单和Commit数据，挖掘两者间的跟踪关系，将项目故障问题单触发因素分为代码触发型与非代码触发型，以提取实验所需代码触发问题单；

若Commit数据存在字段标注其所属问题单号，则使用该字段与故障问题单单号字段关联，在Commit中涉及或解决的问题单即为代码触发型问题单；

若Commit数据不存在字段方式标注所属问题单号，而是在故障描述中提及，则使用Commit描述文本信息，基于规则匹配搜寻故障描述中提及的问题单号，并以该单号与问题单单号字段关联，间接挖掘代码触发的问题单，标记为非代码触发型问题单；

S1-2：使用直接和间接方法为所有问题单进行标注标签，标签分别为代码触发和非代码触发，提取代码触发的问题单作为软件可靠性增量模型的数据输入。

3.根据权利要求1所述的一种基于代码指标的软件可靠性评估方法，其特征在于，所述S2包含以下步骤：

S2-1：使用步骤S1所提取的代码触发型的项目故障问题单，使用软件可靠性增量模型，拟合该项目可靠性数值随版本变化函数；

S2-2：根据所得该项目可靠性数值随版本变化函数，计算该项目各版本可靠性数值并汇总统计。

4.根据权利要求1所述的一种基于代码指标的软件可靠性评估方法，其特征在于，所述S3包含以下步骤：

S3-1：获取项目各版本源代码；

S3-2：使用插件/代码扫描工具扫描项目各版本对应的代码指标，并进行汇总统计。

5.根据权利要求1所述的一种基于代码指标的软件可靠性评估方法，其特征在于，所述S4包含以下步骤：

S4-1：使用步骤S2，S3汇总该项目各版本可靠性数值及该项目各版本对应的代码指标，分析影响该项目可靠性大小的代码指标；

在进行代码指标与可靠性的关系分析中，使用了三种特征选择方案，分别为皮尔森相关系数、卡方检验和信息增益；

S4-2：分别通过三种方案对项目可靠性进行分析，并将对可靠性影响最大的代码指标集合作为模型特征集。

6.根据权利要求1所述的一种基于代码指标的软件可靠性评估方法，其特征在于，所述S5包括以下步骤：

S5-1：对软件可靠性数值进行划分，[0,0.25]为可靠性低，(0.25,0.5]为可靠性较低，(0.5,0.75]为可靠性较高，(0.75,1]为可靠性高；

S5-2：数据预处理，即对模型特征集中获取到的特征进行预处理，所述预处理包括异常值、缺失值、数据规范化、连续特征处理；

S5-3：选用随机森林分类器来训练四分类模型，并采用K折交叉验证法进行分类器验证。