分析数据挖掘技术在软件工程中的应用

胡宇辉

（广东省科技基础条件平台中心，广东 广州 510033）

随着网络通信技术的不断发展，各种信息技术也需要更具针对性的软件来提供服务，并对网络中的信息进行集成和过滤。在传统的软件工程领域中，数据处理存在许多问题，导致信息传输不稳定、软件操作错误和卡顿现象，使用户体验非常差。在软件工程开发中采用新的数据挖掘技术可以避免这一问题，保证信息和数据的正确传输，增强数据处理能力，更好地过滤和收集信息，保证信息源的准确性。

一、数据挖掘技术在软件工程中的基本概念

数据挖掘技术的发展可以追溯到上世纪末。它以数据库中大量的理论知识为基础，已成为数据库领域创新应用研究技术的典型代表。经过不断的理论探讨和实践积累，数据挖掘技术在数据库领域占据了主导地位。然而，由于种种原因，该技术缺乏明确的基本概念。目前，提出的数据挖掘技术的定义最为公众所认可。它将此技术解释为从具有实际应用价值、内容新颖、形式独特的海量数据库中提取数据信息，并以可理解的模式使用。具体内容如下：一是数据信息不仅要包含许多专业领域，而且要保证信息的真实性和可靠性；二是能够满足公众的兴趣和爱好；三是所获得的信息新颖独特，具有实用价值；四是没有专门的专业领域。总之，数据挖掘技术要求较高的专业性，涉及内容广泛、复杂，是集人工智能模型和数据分析模型于一体的创新学科。

二、在软件工程中技术应用流程简介

数据挖掘过程主要包括以下三个阶段：

（一）数据预处理。

在这一阶段，有效获取原始数据信息的根本是澄清任务处理的对象，也就是说，获取满足实际需求的数据信息。数据清理的目的是弥补原始数据的缺陷，保证数据信息的完整性。数据提取是从大量数据库中快速获取与实际任务密切相关的数据信息。数据转换的实质是改变数据格式，提高数据信息的适用性，最大限度地满足需求。

（二）数据挖掘。

第一步是制定合理的挖掘任务，包括数据归纳与分类、数据评估与总结，然后确定合适的挖掘作业方法，结合数据的实际特点和系统的具体需求，对作业方法进行深思熟虑。

（三）模型评价和知识表示。

该模式的实际应用是准确地表达数据挖掘结果，并以兴趣为衡量标准，建立一个具有识别能力的完整的表达模式。

三、在软件工程领域应用数据挖掘技术的实际策略

软件工程涉及到大量与软件相关的数据。通常这些数据由软件代码库保存和存储。数据库的合理应用可以进一步提高软件开发人员的实际工作效率，确保系统维护人员全面了解整个系统框架。例如，在分配软件工程的特定任务的过程中，程序员可以快速、准确地识别系统组件的独立性。在软件工程中，统一软件开发过程的循环产生大量的数据信息，这些数据是需要挖掘的对象。根据软件工程的周期限制，整个过程分为以下几个阶段：

（一）根据需要进行特殊设计。

要求和设计阶段是根据软件工程的设计标准制定实用的计划。一旦需求发生变化，软件工程设计应遵循这些变化。同时，对程序员的专业技术提出了更高的标准。设计人员需要掌握优秀的设计手段，借助数据挖掘技术对软件代码重组进行深入分析。为了提高程序代码提取的实际效率。

（二）确定操作规程。

这一阶段是对数据挖掘技术需求最大的关键阶段，包括以下几个环节：首先，在软件工程编码过程中，我们需要结合工程研发的实际需要，实时记录软件编码过程，以此为基准，深入分析其内部机制。二是具有调试效果的数据挖掘技术。对于软件工程来说，由于其在调试过程中的专业要求很高，大多数软件开发技术人员都是独立工作的。其目的是提高软件系统的安全性和适用性，满足用户的需求。软件系统的调试基于其复杂性和，需要大量的时间和精力。调试技术人员应遵守行业标准和规范，特别是对于系统较为复杂的软件工程，在一定程度上增加了调试的难度。调试的实际目的是分析系统漏洞并定位软件错误信息。合理利用数据挖掘技术，可以降低调试难度。三是，检测软件工程漏洞。任何软件工程都不能完全避免系统漏洞。根据相关社会调查的结果，常见的软件工程系统漏洞一般不会对用户造成过度的经济损失。例如，1996年美国的航天器坠毁事件是最具代表性的。此外，软件系统漏洞检测需要消耗整个开发设计周期的30%以上，这使得软件工程系统的漏洞检测工作更加重要。具体包括以下几点：

1.从源代码推断错误，复制粘贴错误检测，功能匹配检测。以源代码错误推断为例，首先利用频繁项集挖掘算法在代码中查找频繁项集，确定满足最小支持的程序规则，然后推断程序对规则的符合程度。一旦我们发现它们中的大多数满足了程序的基本需求，就表明它们中的一小部分最有可能是漏洞规则。

2.在软件工程中，系统维护阶段更为关键，需要维护技术人员全面了解整个系统框架。一般来说，软件维护的具体工作包括修复程序缺陷、纠正程序错误和遗漏、优化设计环境、根据实际需要添加程序应用程序。在系统维护阶段应用数据挖掘技术的主要内容如下：指导软件修改。对于软件系统来说，一次代码调整会引发一系列的相关反应，而数据挖掘技术就是确定修改模式，以防止模块修改频率过高；其次，实现分段挖掘。具体来说，它是一个有针对性的补充编程程序，以进一步提高系统的安全性和稳定性。

总之，数据挖掘技术在软件工程项目中的应用可以促进软件工程的健康发展。结合现阶段的实际应用情况，可以看出数据挖掘技术有着非常广阔的发展空间，需要技术人员进行深入的研究，不断提高技术水平，加强专业素质，为软件的健康发展提供建议。