分析數(shù)據(jù)挖掘技術在軟件工程中的應用

龍艷

摘 要：在軟件開發(fā)領域，數(shù)據(jù)挖掘技術憑借其優(yōu)勢被大力推崇，但礙于國內針對此技術的研究尚停留在初級階段，故而只有通過不斷的理論探討和實踐積累，才能確保其發(fā)揮更大的價值。針對此，本文圍繞數(shù)據(jù)挖掘技術在軟件工程領域的實際應用展開深度探討。

關鍵詞：數(shù)據(jù)挖掘技術；軟件工程；應用

1 簡要剖析數(shù)據(jù)挖掘技術

1.1 數(shù)據(jù)挖掘技術的基本概念

數(shù)據(jù)挖掘技術的發(fā)展時間可追溯到上世紀末期，是建立在數(shù)據(jù)庫中海量理論知識基礎上而來的，并成為數(shù)據(jù)庫領域創(chuàng)新型應用研究技術的典型代表。經過不斷的理論研討和實踐積累，數(shù)據(jù)挖掘技術已經在數(shù)據(jù)庫領域占據(jù)了主導地位，然而由于多方面原因，該技術缺乏明確的基本概念。

當下，由弗勞利提出的針對數(shù)據(jù)挖掘技術的定義是最受公眾認可的，其將該項技術理解為從海量數(shù)據(jù)庫中提取具有實際應用價值，且內容新穎、形式獨特的數(shù)據(jù)信息，并將其作用于可理解模式中。具體內容如下：

其一，數(shù)據(jù)信息不僅要包含多方面專業(yè)領域，并且要保證信息的真實可靠；

其二，能夠符合公眾的興趣愛好；

其三，所獲取的信息新穎獨特且有實際應用價值；

其四，對知識量沒有特定的要求。

總而言之，數(shù)據(jù)挖掘技術對專業(yè)性要求較高，涉獵內容廣泛且復雜，是集人工智能模式、數(shù)據(jù)分析模式于一身的創(chuàng)新型學科。

1.2 技術應用流程簡介

數(shù)據(jù)挖掘流程主要包括如下三個階段：

1）數(shù)據(jù)預處理。在此階段中，高效獲取原始數(shù)據(jù)信息的根本在于明確任務處理對象，換言之，就是獲取符合實際需求標準的數(shù)據(jù)信息。數(shù)據(jù)清洗的宗旨是彌補原始數(shù)據(jù)缺陷，保證數(shù)據(jù)信息的完整性。數(shù)據(jù)抽取就是從海量的數(shù)據(jù)庫中快速獲取與實際任務存在緊密關聯(lián)的數(shù)據(jù)信息。而數(shù)據(jù)轉換的實質就是切換數(shù)據(jù)的格式，提高數(shù)據(jù)信息的適用性，最大限度的滿足需求。

2）數(shù)據(jù)挖掘。首要步驟是制定合理的挖掘任務，具體包括數(shù)據(jù)歸納分類、數(shù)據(jù)評價總結等，然后再確定恰當?shù)耐诰蜻\算方法，結合數(shù)據(jù)的實際特征及系統(tǒng)的具體需求推敲運算方法。

3）模式評估與知識表示。模式的實際用途在于準確表達數(shù)據(jù)挖掘成果，以興趣度作為度量標準，構建有識別能力的完整表達模式。

2 在軟件工程領域應用數(shù)據(jù)挖掘技術的實際策略

軟件工程涉及諸多與軟件相關的數(shù)據(jù)資料，通常這些數(shù)據(jù)資料由軟件代碼庫統(tǒng)一保管儲存，合理應用數(shù)據(jù)庫可以進一步提高軟件開發(fā)人員的實際工作效率，確保系統(tǒng)維護人員全方位了解整個系統(tǒng)框架。例如程序員在分配軟件工程具體任務的過程中，可以迅速且準確的識別系統(tǒng)組件的獨立性。在軟件工程中，統(tǒng)一軟件開發(fā)過程的循環(huán)會生成海量的數(shù)據(jù)信息，而這些數(shù)據(jù)都是待挖掘對象，基于軟件工程的周期限制，整個過程分為如下幾個階段：

2.1 根據(jù)需求采取特異行設計

需求和設計階段就是依照軟件工程的設計標準制定切實可行的方案，一旦需求發(fā)生變化，軟件工程設計要順從這種變化，而且這對程序設計人員的專業(yè)技術也提出了更高的標準要求，設計人員需要掌握優(yōu)越的設計手段，借助數(shù)據(jù)挖掘技術深度剖析軟件代碼重新組構問題，以提高程序代碼抽取的實際效率。

2.2 確定運算法則

此階段是對數(shù)據(jù)挖掘技術需求量最大的關鍵階段，具體包括如下幾個環(huán)節(jié)：

其一，在軟件工程編碼過程中，需要結合工程研發(fā)的實際需求，實時記錄軟件編碼程序，以此為基準，深度剖析程序代碼的內在關聯(lián)。

其二，具有調試效應的數(shù)據(jù)挖掘技術。對于軟件工程來說，由于其調試過程對專業(yè)性要求較高，因此多為軟件開發(fā)技術人員獨立操控，其宗旨在于提高軟件系統(tǒng)的安全性和適用性，滿足用戶的需求。軟件系統(tǒng)調試工作基于其自身的復雜繁瑣性，需要消耗大量的時間和精力，并且調試技術人員要遵照行業(yè)標準規(guī)范，特別是針對系統(tǒng)較為復雜的軟件工程，其在一定程度上加大了調試工作的難度。開展調試工作的實際目的就是分析系統(tǒng)漏洞，定位軟件錯誤信息，而通過合理應用數(shù)據(jù)挖掘技術，可以有針對性的減小調試工作的難度。

其三，檢測軟件工程漏洞。任何軟件工程都無法完全避免系統(tǒng)漏洞，根據(jù)相關社會調查結果顯示，常見的軟件工程系統(tǒng)漏洞一般不會給用戶造成過重的經濟損失，例如，1996年發(fā)生在美國的航天飛船墜毀事件，就是最具代表性的實際案例。而且軟件系統(tǒng)漏洞檢測需要消耗整個開發(fā)設計周期超過百分之三十的時間，使得軟件工程系統(tǒng)漏洞檢測工作越發(fā)重要。具體包括如幾點內容：

1）從源代碼中推斷錯誤、復制粘貼錯誤檢測和函數(shù)匹配檢測。以從源代碼中推斷錯誤為例，先要使用頻繁項集挖掘算法找出代碼中頻繁項集，確定滿足最小支持度的程序規(guī)則，進而推斷程序對規(guī)則的順從程度，一旦發(fā)現(xiàn)其中大部分都符合程序基本要求，說明那一小部分極有可能是漏洞規(guī)則。

2）在軟件工程中，系統(tǒng)維護階段較為關鍵，該階段要求維護技術人員充分認知整個系統(tǒng)框架。通常來說，軟件維護的具體工作包括彌補程序缺陷，糾正程序錯漏，優(yōu)化設計環(huán)境，并按照實際需求增設程序應用。在系統(tǒng)維護階段應用數(shù)據(jù)挖掘技術的主要內容有：第一，引導軟件修改。對于軟件系統(tǒng)來說，一個代碼的調整都會引發(fā)一系列關聯(lián)反應，而數(shù)據(jù)挖掘技術就是要確定修改模式，以防模塊修改頻率過高；第二，落實切面挖掘。具體來說就是有針對性的補充編程程序，進一步提高系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性。

3 結語

綜上所述，將數(shù)據(jù)挖掘技術合理應用到軟件工程項目中，能夠促進軟件工程的良好發(fā)展，結合現(xiàn)階段的實際應用概況可知，數(shù)據(jù)挖掘技術擁有極為寬廣的發(fā)展空間，需要技術人員進行深入的研究，不斷改進技術水平，強化專業(yè)素質，從而為軟件工程的良性發(fā)展獻策獻力。

參考文獻：

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