基于指数平滑模型的linux内核进化预测分析.pdf

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1、2010年第11期科技管理研究ScienceandTechnologyManagementResearch2Ol0No．IJ文章编号：1000—7695(2010)11—0060—02基于指数平滑模型的linux内核进化预测分析郑巍，许曼鸿(广东技术师范学院，广东广州510635)摘要：linux内核进化有较明显的超线性趋势和内在规律。科学地预测软件进化，找到一种简易又有足够精度的预测方法是管理软件工程的一项重要的基础性工作。以linux的52个内核版本数据作为时间序列，用指数平滑模型建模，并做出linux进化预测，将预测结果和2009年的linux内核进化实际结果

2、进行对比，预测结果令人满意，表明该类模型可以用于linux进化预测。关键词：linux；指数平滑；SPSS；软件进化；软件度量中图分类号：C931．1文献标识码：A3Linux内核度量分析1指数平滑预测模型使用软件源代码度量分析工具(开源软件sloccount、CCCC、美国学者布朗在《库存管理的统计预测》一书中，提出cyclo、metrics等)，对获取的52个linux内核版本的源代码进行了指数平滑法的概念。它是通过对预测目标历史统计序列的软件复杂度分析(包括系统级和子系统级分析)。仅取linux逐层平滑计算，消除由于随机因素造成的影响，找出预测目内核的SLOC

3、(源代码行)数据，形成时间序列，如表2所示。标的基本变化趋势并以此预测未来。优点是使用简单，预测精度较高，只需少量数据和计算时问，模型分量和参数对使表2linux内核源代码行数表用者具有较直观的意义，容易理解和控制等。发行日期sLOC发行刚识sLOC发行日]朝SLOE发行日期sLOC行日sLoc(年一季)(年一季)(年一季)(年一季)(年一季)指数平滑法的预测模型为：F(t+1)=×y(t)+(1一)×F(t)其中，Yfl1：第t期的实际值；F『f1：第t期的预测值；d：平滑系数(0<<1)。上式表明，第t+1期的预测值(F，、)是上一期的实际值Y(11与上一期的预

4、测值Ffl】的加权平均。2Linux内核版本数据提取linux版本编号规定：X．Y．z，其中X一主版本，Y一为奇数是开发版，为偶数是发行版(也称稳定版)，Z一为该版本的修复次数。我们选取的为发行版，获取数据的位置为：ThePublicLinuxArchive(http：／／www．kerne1．org／pub／)。该时问序列的曲线图如图1所示。图1的曲线有两个明选取52个版本数据(有5个缺失值)，如表1所示。分析显的特点，一是内核源代码数量随版本提高逐年上升，进化时填补缺失值用SPSS(社会科学统计软件包)的Lineinterpola—趋势为超线性，二是没有季节性周

5、期。横轴坐标单位为进化tion(线性内插)”J，最终分析使用57个时间序列数据。经过的季度。表1选取的linux版本数据版本胖版本版车evolution(quarters)图1时间序列的曲线图收稿日期：2009—11—17。修回日期：2010一Ol一2O郑巍等：基于指数平滑模型的linux内核进化预测分析6l近年来，自由和开源软件以其独特的高度使用网络工具、4预测及分析世界范围的开发志愿者、独特的管理方法和软件数目众多，使使用SPSS统计分析软件，按时间序列分析中的霍尔特得近些年国内外的一些软件工程的研究人员逐渐把自由和开(Holt)线性趋势指数平滑模型进行分析和预

6、测，得到预测结源软件作为重要的研究对象儿。研究这些公共信息，可以果如图2所示。揭示软件进化过程和项目的开发和维护客观规律，进而优化软件工程管理和不断改进软件质量]。说明SPSS软件的指数平滑时间序列分析模型在开源软件进化预报方面具有操作简单、预测结果准确等优点，为软件工程管理者控制软件质量和估算软件开发规模、开发成本提供了一种新的方法J。参考文献：[1]张文彤．SPSS11统计分析教程(高级篇)[M]．北京：希望公司．2002．[2]LEHMANM，BELADYLA．Programevolution：processesofsoftwarechange[J]．Acad

7、emicPress，ProfessionalIne，1985，3(8)：138—142．[3]LEHMANM，RAMILJ，WERNICKPeta1．Metricsandlawsofsoft—wareevolution—theninetiesview[c]／／InProceedingsoftheFourthInternationalSoftwareMetricsSymposium．IEEEComputerSociety，Washington，USA，1997：20—26．[4】ROBLESGREGORIO．EmpiricalSoftwareEngineering