基于细粒度代码表示和特征融合的即时软件缺陷预测方法

作     者：朱晓燕 王文格 王嘉寅 张选平 

作者机构：西安交通大学计算机科学与技术学院 

出 版 物：《计算机科学》 (Computer Science)

年 卷 期：2024年

学科分类：08[工学] 0835[工学-软件工程] 081202[工学-计算机软件与理论] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金(72274152) 

主　　题：即时软件缺陷预测 特征融合 软件工程 深度学习 代码表示 

摘      要：即时软件缺陷预测是指，在软件更改初次提交之际，预测该更改引入缺陷的倾向。此类预测针对单一程序变更，而非在粗粒度上进行。由于其即时性和可追溯性，该技术已在持续测试等领域得到广泛应用。目前的研究中提取变更代码表示的方法粒度较粗，只是标出了变更行，而没有进行细粒度的标记。此外，现有的使用提交内容进行缺陷预测的方法，仅限于把提交消息与变更代码的特征进行简单拼接，缺失了在特征空间上的深度对齐，这使得在提交消息质量参差不齐的情况下，易出现预测结果受噪声干扰的情形。并且，现有的方法也未将领域专家设计的人工特征，以及变更内容中的语义语法信息综合起来进行预测。为了解决上述问题，提出了一种基于细粒度代码表征和特征融合的即时软件缺陷预测方法。通过引入新的变更嵌入计算方法来在细粒度上表示变更代码。同时引入特征对齐模块，降低提交消息中噪声对方法性能的影响。此外，使用神经网络从人工设计的特征中学习专业知识，充分利用现有特征进行预测。实验结果表明，该方法在三个性能指标上相较于现有方法均有显著提升。