基于核心开发者识别的开源社区协作网络稳定性研究

作     者：马佳楠 

作者单位：江苏科技大学 

学位级别：硕士

导师姓名：刘鹏

授予年度：2023年

学科分类：05[文学] 07[理学] 08[工学] 070104[理学-应用数学] 0503[文学-新闻传播学] 0701[理学-数学] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 081202[工学-计算机软件与理论] 

主      题：开源社区 协作网络 社团结构 核心开发者 网络稳定性 

摘      要：随着互联网技术的进步和开源文化的推广,开源软件得以兴起和蓬勃发展。作为开源软件的主要孵化平台,开源社区完全自组织的开发模式迥异于传统商业软件开发。在开源社区中,开发者通过自发协调构筑协作关系实现复杂问题的发现与求解。相应地,开源社区的成功引起了学术界的广泛关注。然而,现有研究工作主要集中在开发者参与动机、开源社区治理、社区的代码重用等方面,对于推动开源软件形成和发展的社区协作网络稳定性的研究相对不足。对此,本研究以Web开发领域中两个主流开源软件(Vue和Angular)社区为研究对象,利用开发者之间的代码修订关系构建开源社区协作网络,并对其结构演化展开分析。在此基础上,分别从静态视角和动态视角对协作网络的稳定性进行探究,以期了解开源社区成功的本质。本研究主要内容如下。(1)本文基于复杂网络理论对协作网络静态结构及演化过程展开分析,发现Vue和Angular社区协作网络呈现出共性的结构演化特性。这两个协作网络具有“核心-边缘结构特征,且演化过程中始终展现出清晰的社团结构以及显著的小世界特性。在此基础上,通过对子项目与社团结构的关联性探查,发现社团结构与软件开发的子项目之间具有显著的对应关系,说明协作网络中的社团结构对于开源软件的开发和迭代具有重要影响。(2)针对协作网络的社团结构,本文提出了社团结构和节点度相结合的开发者角色划分方法,并对不同角色开发者在维持协作网络静态结构稳定性中发挥的作用展开分析。研究结果显示,两个协作网络中存在由富人节点和连接者节点共同组成的一小部分核心开发者,他们在维持协作网络社团化的小世界结构中发挥关键作用。富人节点组织非核心节点形成不同的社团,连接者节点通过协作关系促进不同社团间的相互连接。(3)在分析静态结构稳定性的基础上,本文结合协作网络的演化特性对各版本协作网络中的核心开发者进行了精细化识别,并探究其对于网络结构演化稳定性的维持作用。结果表明,在协作网络演化的过程中,也始终存在一小部分核心开发者保持了网络的社团化小世界状态。此外,通过分析核心开发者的人员变化,发现相较于非核心开发者的高流动性,不同版本下核心开发者的保有率较高,人员构成具有较好的稳定性。