مشخصات مقاله:
عنوان فارسی مقاله:
مطالعات تجربی یک رویکرد پیش پردازش داده دو مرحله ای برای پیش بینی خطای نرم افزار
عنوان انگلیسی مقاله:
Empirical Studies of a Two-Stage Data Preprocessing Approach for Software Fault Prediction
کلمات کلیدی مقاله:
پیش بینی خطای نرم افزار، پیش گردازش داده، انتخاب ویژگی، کاهش نمونه، کنترل افزونگی، رتبه بندی ویژگی، مدل طبقه بندی
مناسب برای رشته های دانشگاهی زیر:
مهندسی کامپیوتر
مناسب برای گرایش های دانشگاهی زیر:
طراحی و تولید نرم افزار، مهندسی نرم افزار
وضعیت مقاله انگلیسی و ترجمه:
مقاله انگلیسی را میتوانید به صورت رایگان با فرمت PDF از باکس زیر دانلود نمایید. ترجمه این مقاله با فرمت WORD – DOC آماده خریداری و دانلود آنی میباشد.
فهرست مطالب:
چکیده
1-مقدمه
2- کار مرتبط
3- رویکرد پیش پردازش داده دو مرحله ای
A-چارچوب رویکرد ما
B- مرحله انتخاب ویژگی
C- مرحله کاهش نمونه
4- راه اندازی آزمایش
A-سوالات تحقیق
B- مجموعه های داده
D- سنجش عملکرد
5- آنالیز نتایج
A-RQ1: طرح بهینه ی رویکرد
B-RQ2: کارایی رویکرد دو مرحله ای
C-RQ3: کارایی NTC
D-RQ4: کارایی ابزارهای کاهش نمونه
E- RQ5: تاثیر خصوصیات مجموعه داده
F- بحث
G- تهدیدها برای اعتبار
6- نتیجه گیری
قسمتی از مقاله انگلیسی و ترجمه آن:
Abstract
Software fault prediction is a valuable exercise in software quality assurance to best allocate limited testing resources. Classification is one of the effective methods for software fault prediction. The classification models are trained based on the datasets obtained by mining software historical repositories. However, the performance of the models depends on the quality of datasets. In this paper, we propose a novel two-stage data preprocessing approach which incorporates both feature selection and instance reduction. Specifically, in the feature selection stage, we first perform relevance analysis, and then propose a threshold-based clustering method, called novel threshold-based clustering algorithm, to conduct redundancy control. In the instance reduction stage, we apply random under-sampling to keep the balance between the faulty and non-faulty instances. In empirical studies, we chose datasets from real-world software projects, such as Eclipse and NASA. Then we compared our approach with some classical baseline methods, and further investigated the influencing factors in our approach. The final results demonstrate the effectiveness of our approach, and provide a guideline for achieving cost-effective data preprocessing when using our two-stage approach.
I. INTRODUCTION
SOFTWARE fault prediction (SFP) is a hot research topic in the domain of software engineering [1]–[17]. It can allocate the limited test resources effectively by predicting the fault proneness of software modules. Classification is one of the prevalent methods used for software fault prediction. Its main task is to categorize modules, represented by a set of software metrics, into two classes: fault-prone (FP), or non-fault-prone (NFP). For a specific classification model, the classifier should be trained in advance based on the training data obtained by mining historical software repositories, such as change logs in software configuration management, bug reports in bug tracking systems, and the e-mails of developers.
چکیده
پیش بینی خطای نرم افزار یک اقدام ارزشمند در اطمینان از کیفیت نرم افزار می باشد تا به بهترین شکل منابع آزمایش محدود را تخصیص دهد. طبقه بندی یکی از روش های موثر برای پیش بینی خطای نرم افزار می باشد. مدل های طبقه بندی براساس مجموعه داده های به دست آمده به وسیله کاوش مخازن داده گذشته نرم افزار آموزش داده شده اند. در این مقاله، ما یک رویکرد پردازش داده دو مرحله ای نوین پیشنهاد کردیم که انتخاب ویژگی و کاهش نمونه را شامل می شود. خصوصا، در مرحله انتخاب ویژگی، ما در ابتدا آنالیر ارتباط را اجرا می کنیم و سپس یک روش خوشه بندی مبتنی بر آستانه به نام الگوریتم خوشه بندی مبتنی بر آستانه نوین را برای اجرای کنترل افزونگی پیشنهاد می¬کنیم. در مرحله کاهش نمونه، زیرنمونه گیری برای حفظ تعادل بین نمونه¬های معیوب و غیرمعیوب به کار گرفته شده است. در مطالعات تجربی، ما مجموعه داده ها را از پروژه های نرم افزاری جهان حقیقی همانند ناسا و Eclipse انتخاب کردیم. سپس ما رویکرد خود را با برخی روشهای پایه مقایسه کردیم و فاکتورهای تاثیرگذار بیشتر در رویکرد ما مورد بررسی قرار گرفتند. نتیجه نهایی اثربخشی (کارایی) رویکرد ما را نشان می دهد و یک راهنمایی برای رسیدن به پیش پردازش داده مقرون به صرفه در هنگام استفاده از رویکرد دو مرحله ای ما فراهم می کند.
1-مقدمه
پیش بینی خطای نرم افزار (SFP) یک موضوع تحقیق داغ در قلمرو مهندسی نرم افزار می باشد (1 تا 17). این می¬تواند منابع آزمون (آزمایش) محدود را به طور موثر به وسیله پیش بینی استعداد خطای ماژولهای نرم افزار تخصیص دهد. طبقه بندی یکی از روشهای غالبا استفاده شده برای پیش بینی خطای نرم افزار می باشد. مسئولیت اصلی آن، طبقه بندی ماژولها، ارائه شده توسط یک مجموعه از متریکهای نرم افزار، به دو کلاس می باشد: مستعد خطا (FP) یا غیرمستعد خطا (NFP). برای یک مدل طبقه بندی خاص، طبقه بندی کننده باید از قبل براساس داده های آموزش به دست آمده از کاوش مخازن داده پیشین نرم افزار (تاریخچه نرم افزار) همانند تغییر لوگها در مدیریت پیکربندی نرم افزار، گزارش باگها (اشکالات) در سیستم ردیابی باگ و ایمیل های توسعه دهندگان، آموزش داده شود.