軟件工程相關(guān)數(shù)據(jù)快速增長且廣泛分布,從對封閉數(shù)據(jù)的檢索轉(zhuǎn)向?qū)Υ笠?guī)模開放數(shù)據(jù)的獲取,數(shù)據(jù)的充分利用成為大數(shù)據(jù)背景下軟件工程的一個重要新方向。本書面向大數(shù)據(jù)時代特征,介紹面向軟件工程的數(shù)據(jù)科學(xué)關(guān)鍵概念、方法和技術(shù),內(nèi)容以承前啟后方式,首先介紹軟件科學(xué)與工程、數(shù)據(jù)科學(xué)與工程,在此基礎(chǔ)上介紹利用數(shù)據(jù)科學(xué)支持軟件工程的方法和技術(shù),包括數(shù)據(jù)驅(qū)動的軟件過程挖掘、數(shù)據(jù)驅(qū)動的可信軟件工程,以及數(shù)據(jù)驅(qū)動的需求變更分析;之后面向軟件工程項目,介紹基于數(shù)據(jù)科學(xué)的實證軟件工程分析方法,以及在軟件工程中的推薦系統(tǒng)和面向區(qū)塊鏈的軟件工程。全書重點介紹大數(shù)據(jù)時代下,軟件工程領(lǐng)域的一些進(jìn)展和研究方向,并采用豐富的案例分析對相關(guān)概念、知識、方法和技術(shù)進(jìn)行拓展,可為軟件工業(yè)界了解本領(lǐng)域相關(guān)方法、技術(shù)和實踐提供參考。
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畢業(yè)于云南大學(xué)博士期間師從我國著名且唯一的回鶻史研究專家劉戈教授,現(xiàn)任陜西中醫(yī)學(xué)院人文學(xué)院副教授,陜西師范大學(xué)回鶻史碩士生導(dǎo)師,主要從事中國古代史的教育與科研工作。相繼主持和參與教育部人文社會科學(xué)項目和參與國家社科基金項目,在《歷史研究》、《中國史研究》、《陜西師范大學(xué)學(xué)報》等核心刊物發(fā)表文章十余篇.
目錄
第1章軟件科學(xué)與工程1
1.1軟件科學(xué)與工程的內(nèi)涵1
1.1.1軟件的概念1
1.1.2軟件的重要性2
1.1.3軟件科學(xué)與工程的概念3
1.1.4軟件科學(xué)與工程的發(fā)展4
1.1.5軟件科學(xué)與工程的拓展5
1.2軟件科學(xué)與工程的新理解6
1.2.1復(fù)雜系統(tǒng)觀下的軟件科學(xué)與工程6
1.2.2泛在應(yīng)用下的軟件科學(xué)與工程8
1.2.3價值觀下的軟件科學(xué)與工程9
1.2.4生態(tài)觀下的軟件科學(xué)與工程10
1.3軟件科學(xué)11
1.3.1新型計算模型及其算法與程序理論12
1.3.2信息物理融合系統(tǒng)的建模與分析13
1.3.3人-機(jī)-物融合系統(tǒng)的建模分析與驗證14
1.3.4智能軟件系統(tǒng)分析與驗證15
1.3.5面向軟件分析和驗證的自動推理與約束求解15
1.4軟件工程16
1.4.1軟件危機(jī)與軟件工程16
1.4.2軟件工程面臨的挑戰(zhàn)18
1.4.3軟件工程主要研究內(nèi)容23
1.5小結(jié)26
練習(xí)題27
參考文獻(xiàn)27
第2章數(shù)據(jù)科學(xué)與工程28
2.1數(shù)據(jù)科學(xué)概念與數(shù)據(jù)工程技術(shù)28
2.1.1數(shù)據(jù)科學(xué)的概念28
2.1.2數(shù)據(jù)科學(xué)方法論30
2.1.3數(shù)據(jù)工程技術(shù)31
2.2多模態(tài)數(shù)據(jù)科學(xué)與工程49
2.2.1多模態(tài)研究方向50
2.2.2多模態(tài)表示學(xué)習(xí)53
2.2.3多模態(tài)應(yīng)用55
2.2.4多模態(tài)案例分析57
2.3分布式數(shù)據(jù)科學(xué)與工程61
2.3.1分布式數(shù)據(jù)的隱私保護(hù)61
2.3.2分布式數(shù)據(jù)與聯(lián)邦學(xué)習(xí)62
2.3.3分布式數(shù)據(jù)的應(yīng)用67
2.3.4分布式數(shù)據(jù)案例分析69
2.4小結(jié)72
練習(xí)題72
參考文獻(xiàn)72
第3章數(shù)據(jù)驅(qū)動軟件過程挖掘76
3.1軟件過程挖掘概述77
3.1.1軟件過程挖掘與軟件過程建模間的關(guān)系78
3.1.2軟件過程挖掘與業(yè)務(wù)過程挖掘間的關(guān)系79
3.2基本表述81
3.2.1軟件過程模型81
3.2.2軟件過程數(shù)據(jù)82
3.2.3軟件過程日志83
3.3雙層次軟件過程挖掘方法86
3.3.1活動層挖掘87
3.3.2過程層挖掘92
3.4案例97
3.4.1原型系統(tǒng)SPMining97
3.4.2挖掘JD數(shù)據(jù)集100
3.4.3挖掘AD數(shù)據(jù)集102
3.4.4軟件過程庫104
3.5小結(jié)106
練習(xí)題107
參考文獻(xiàn)107
第4章可信軟件需求建模與推理110
4.1可信軟件需求概述110
4.2可信軟件分領(lǐng)域需求112
4.3可信軟件需求定義與獲取118
4.3.1可信軟件需求定義118
4.3.2非功能需求評估數(shù)據(jù)描述與獲取122
4.3.3非功能需求評估與協(xié)商125
4.3.4可信需求獲取127
4.4可信軟件需求建模128
4.5可信軟件需求推理132
4.6案例研究139
4.7小結(jié)146
練習(xí)題147
參考文獻(xiàn)147
第5章軟件需求變更工程150
5.1軟件需求變更與軟件工程150
5.1.1軟件需求變更概念151
5.1.2基于過程改進(jìn)的變更管理154
5.1.3軟件需求變更的影響157
5.2軟件需求變更分析158
5.2.1軟件需求變更過程158
5.2.2需求變更分析及預(yù)測163
5.2.3關(guān)聯(lián)需求變更請求重要性分析166
5.2.4案例研究172
5.3基于技術(shù)債務(wù)的軟件需求變更影響分析176
5.3.1軟件技術(shù)債務(wù)177
5.3.2軟件需求變更技術(shù)債務(wù)179
5.3.3案例研究184
5.4小結(jié)194
練習(xí)題195
參考文獻(xiàn)196
第6章數(shù)據(jù)驅(qū)動實證軟件工程200
6.1實證研究策略201
6.1.1實驗201
6.1.2案例研究201
6.1.3調(diào)查201
6.2研究方法202
6.2.1明確研究動機(jī)202
6.2.2研究問題設(shè)計203
6.2.3開展實驗206
6.2.4實驗結(jié)果展示207
6.2.5有效性評價208
6.2.6總結(jié)209
6.3常用技術(shù)210
6.3.1數(shù)理統(tǒng)計描述方法210
6.3.2數(shù)據(jù)可視化211
6.3.3統(tǒng)計學(xué)方法214
6.3.4復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)方法216
6.3.5其他方法220
6.4案例研究222
6.4.1Maven生態(tài)系統(tǒng)案例222
6.4.2Maven生態(tài)系統(tǒng)問題分析225
6.4.3Maven生態(tài)系統(tǒng)實驗過程231
6.4.4Maven生態(tài)系統(tǒng)實驗結(jié)果分析234
6.4.5案例有效性威脅分析246
6.5小結(jié)247
練習(xí)題247
參考文獻(xiàn)248
第7章軟件工程中的推薦250
7.1面向軟件工程的推薦系統(tǒng)250
7.2面向軟件工程的推薦研究現(xiàn)狀252
7.3軟件工程中的推薦技術(shù)254
7.3.1軟件需求階段推薦技術(shù)254
7.3.2軟件開發(fā)階段推薦技術(shù)255
7.3.3軟件測試階段推薦技術(shù)256
7.3.4軟件維護(hù)和演化階段推薦技術(shù)256
7.4案例研究257
7.4.1數(shù)據(jù)預(yù)處理259
7.4.2第三方庫推薦KG2Lib模型262
7.4.3長尾第三方庫推薦探索264
7.4.4實驗設(shè)置269
7.4.5評價指標(biāo)270
7.4.6第三方庫推薦實驗結(jié)果271
7.4.7長尾第三方庫推薦實驗結(jié)果277
7.5小結(jié)282
練習(xí)題282
參考文獻(xiàn)283
第8章面向區(qū)塊鏈的軟件工程286
8.1區(qū)塊鏈軟件286
8.1.1區(qū)塊鏈軟件發(fā)展歷程287
8.1.2區(qū)塊鏈軟件開發(fā)應(yīng)用領(lǐng)域289
8.2智能合約設(shè)計與開發(fā)290
8.2.1智能合約開發(fā)工具介紹290
8.2.2智能合約編寫示例290
8.3區(qū)塊鏈上的隱私保護(hù)294
8.3.1隱私保護(hù)介紹294
8.3.2案例涉及的隱私技術(shù)295
8.3.3案例介紹295
8.3.4案例實驗分析302
8.4區(qū)塊鏈上的數(shù)據(jù)追溯306
8.4.1數(shù)據(jù)追溯介紹306
8.4.2案例涉及的其他技術(shù)306
8.4.3案例介紹307
8.4.4案例實驗分析314
練習(xí)題317
參考文獻(xiàn)318