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软件可靠性增长模型研究综述 被引量:29
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作者 张策 孟凡超 +6 位作者 考永贵 吕为工 刘宏伟 万锟 蒋家楠 崔刚 刘子和 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第9期2402-2430,共29页
软件可靠性增长模型SRGM(software reliability and growth model)是目前建模可靠性及其过程提高的重要数学工具,对可靠性的评测、保证以及测试资源管控和最优发布研究具有重要作用.对SRGM的核心研究内容与建模流程进行分析,给出了SRGM... 软件可靠性增长模型SRGM(software reliability and growth model)是目前建模可靠性及其过程提高的重要数学工具,对可靠性的评测、保证以及测试资源管控和最优发布研究具有重要作用.对SRGM的核心研究内容与建模流程进行分析,给出了SRGM基本功用.同时,梳理了SRGM的发展演变历程,进而对当前研究现状进行深入剖析,给出当前研究特征.从软件中总的故障个数、故障检测率FDR(fault detection rate)和测试工作量TE(testing-effort)这3个方面对影响SRGM的因素进行了分析.基于作者前期研究中提出的统一性框架模型,对当前典型的解析模型进行了分类比较和分析;对基于有限与无限服务队列模型的SRGM进行分析与讨论;对以率驱动事件过程RDEP(rate-driven event processes)为重点的仿真方法进行剖析.进一步地,为了验证与分析不同模型的差异,对26个典型的模型在公开发表的16个数据集上进行了实验.结果表明,SRGM的性能差异取决于失效数据集的客观性以及研究人员对测试过程进行不同假设下所建立的数学模型的主观性.最后,指出了SRGM面临的挑战、发展趋势和亟待解决的问题. 展开更多
关键词 软件可靠性增长模型 不完美排错 测试工作量 框架模型 排队论 仿真
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基于参数动态调整的动态模糊神经网络的软件可靠性增长模型 被引量:23
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作者 刘逻 郭立红 +2 位作者 肖辉 王建军 王改革 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2013年第2期186-190,共5页
利用遗传算法对动态模糊神经网络的自身参数进行动态调整(GA-DFNN),并将其应用于软件可靠性增长模型(SRGM)的研究。在对动态模糊神经网络进行训练的过程中,用遗传算法求得动态模糊神经网络自身参数的优化解,根据得到的参数建立基于动态... 利用遗传算法对动态模糊神经网络的自身参数进行动态调整(GA-DFNN),并将其应用于软件可靠性增长模型(SRGM)的研究。在对动态模糊神经网络进行训练的过程中,用遗传算法求得动态模糊神经网络自身参数的优化解,根据得到的参数建立基于动态模糊神经网络的软件失效数据预测模型。利用3组软件缺陷数据,对用GA-DFNN建立的SRGM和模糊神经网络(FNN)以及BP神经网络(BPN)建立的SRGM的预测能力进行了比较,仿真结果证实,根据GA-DFNN建立的SRGM的短期预测能力稳定,短期预测误差小,且具有一定的通用性。 展开更多
关键词 软件可靠性增长模型 动态模糊神经网络 遗传算法 短期预测
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考虑不完美排错情况的NHPP类软件可靠性增长模型 被引量:44
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作者 谢景燕 安金霞 朱纪洪 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第5期942-949,共8页
针对现有NHPP类软件可靠性增长模型对故障排错过程中不完美排错情况考虑不完全的现状,提出了一种新的软件可靠性增长模型.该模型全面考虑了不完美排错的两种情况:既考虑了排错过程中引入新错误的可能性,又考虑了不完全排错的情况,并且... 针对现有NHPP类软件可靠性增长模型对故障排错过程中不完美排错情况考虑不完全的现状,提出了一种新的软件可靠性增长模型.该模型全面考虑了不完美排错的两种情况:既考虑了排错过程中引入新错误的可能性,又考虑了不完全排错的情况,并且引入了一种故障排除率随时间变化的故障排除率函数,使模型更符合实际情况.利用公开发表的两组不同的软件失效数据对该模型进行验证的结果表明,与现有的对不完美排错情况考虑不完全的模型相比,该模型能够取得更好的拟合结果和预测效果. 展开更多
关键词 软件可靠性增长模型 非齐次泊松过程 不完美排错 故障排错率 错误引入率
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一个基于响铃形故障检测率函数的软件可靠性增长模型 被引量:14
4
作者 刘宏伟 杨孝宗 +1 位作者 曲峰 董剑 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第5期908-913,共6页
非齐次泊松过程类软件可靠性增长模型是评价软件产品可靠性指标的有效工具.影响软件可靠性增长模型评估和预测准确性的最重要的两个因素是软件中隐藏的初始故障数和故障检测率.一些非齐次泊松过程类模型假设故障检测率是不随测试时间变... 非齐次泊松过程类软件可靠性增长模型是评价软件产品可靠性指标的有效工具.影响软件可靠性增长模型评估和预测准确性的最重要的两个因素是软件中隐藏的初始故障数和故障检测率.一些非齐次泊松过程类模型假设故障检测率是不随测试时间变化的常量,有些模型假设故障检测率是增函数或减函数.这些假设或忽略了测试者的学习过程,或忽略了越迟被检测到的故障的概率就可能越低的特点.该文将测试者的学习过程和软件固有故障检测率的变化特征相结合,提出了一个铃形的故障检测率函数,建立了一个非齐次泊松过程类软件可靠性增长模型——Bbell SRGM.在一组失效数据上的实验分析表明对这组失效数据,Bbell SRGM模型比G O模型等的拟合效果更好. 展开更多
关键词 软件可靠性评估 非齐次泊松过程 软件可靠性增长模型 故障检测率 学习模型
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考虑测试环境和实际运行环境的软件可靠性增长模型 被引量:12
5
作者 赵靖 刘宏伟 +1 位作者 崔刚 杨孝宗 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2006年第5期881-887,共7页
软件可靠性增长模型中测试阶段和操作运行阶段环境的不同导致了两个阶段故障检测率的不同.非齐次泊松过程类软件可靠性增长模型是评价软件产品可靠性指标的有效工具.在一些非齐次泊松过程类模型中,有些学者提出了常量的环境因子,用来描... 软件可靠性增长模型中测试阶段和操作运行阶段环境的不同导致了两个阶段故障检测率的不同.非齐次泊松过程类软件可靠性增长模型是评价软件产品可靠性指标的有效工具.在一些非齐次泊松过程类模型中,有些学者提出了常量的环境因子,用来描述测试环境和运行环境的差别.实际上,环境因子应该是随时间变化的变量.考虑了运行阶段和测试阶段环境的不同,根据实测数据得到了变化的环境因子,并且根据测试阶段的故障检测率和变化的环境因子,转化得到了操作运行阶段的故障检测率.考虑到故障的排除效率和故障引入率,从而建立了一个既考虑运行环境和测试环境差别,又考虑故障排除效率和故障引入率的非齐次泊松过程类软件可靠性增长模型(PTEO-SRGM).在两组失效数据上的实验分析表明,对这组失效数据,PTEO-SRGM模型比G-O模型等模型的拟合效果和预测能力更好. 展开更多
关键词 软件可靠性增长模型 非齐次泊松过程 变化的环境因子 不完美调试
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一个考虑多种排错延迟的NHPP类软件可靠性增长模型 被引量:8
6
作者 刘宏伟 杨孝宗 +1 位作者 岳晓光 曲峰 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2004年第30期12-14,共3页
软件可靠性增长模型通常假设软件的测试环境与软件实际运行的现场环境相同,期望利用测试阶段获得的失效数据评估软件在现场运行时的失效行为。多数非齐次泊松过程类软件可靠性增长模型假设软件故障被发现后立即被排除,这点假设无论是在... 软件可靠性增长模型通常假设软件的测试环境与软件实际运行的现场环境相同,期望利用测试阶段获得的失效数据评估软件在现场运行时的失效行为。多数非齐次泊松过程类软件可靠性增长模型假设软件故障被发现后立即被排除,这点假设无论是在测试环境还是在现场环境下都很难实现。根据故障对测试过程的影响,故障的排错时间可被分为多种。提出了一个考虑多种排错延迟的软件可靠性增长模型,讨论了基于这个模型的故障排除效率函数,指出从用户角度出发讨论软件可靠性时必须考虑重复性故障。 展开更多
关键词 软件可靠性增长模型 非齐次泊松过程 故障排除效率 失效率 故障检测率
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考虑测试与运行差别的软件可靠性增长模型 被引量:9
7
作者 赵靖 刘宏伟 +1 位作者 崔刚 杨孝宗 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2006年第3期503-508,共6页
软件可靠性增长模型中测试阶段和操作运行阶段环境的不同导致了两个阶段故障检测率的不同.在随机过程类非齐次泊松过程(NHPP)中的经典模型G-O模型基础上,考虑运行剖面和测试剖面的不同,对测试阶段和操作运行阶段的故障检测率进行了转化... 软件可靠性增长模型中测试阶段和操作运行阶段环境的不同导致了两个阶段故障检测率的不同.在随机过程类非齐次泊松过程(NHPP)中的经典模型G-O模型基础上,考虑运行剖面和测试剖面的不同,对测试阶段和操作运行阶段的故障检测率进行了转化,得到了较好的刻画测试阶段和操作阶段失效率差别的模型(TO-SRGM).最后,通过实例用最小二乘法对此模型的参数进行了估计.实验结果表明,在某些失效数据集上TO-SRGM的拟和效果比G-O模型和PZ-SRGM好. 展开更多
关键词 软件可靠性增长模型 非齐次泊松过程 软件故障检测 学习曲线 拟和效果
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基于构件的NHPP类软件可靠性增长模型的研究 被引量:9
8
作者 侯春燕 崔刚 +1 位作者 刘宏伟 杨孝宗 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2009年第4期195-199,共5页
随着基于构件的软件开发模式的迅速发展,传统的NHPP模型无法适应大型的基于软构件的新型软件开发模式。结合软件可靠性分析中的黑盒方法和白盒方法,提出一种基于构件的NHPP类软件可靠性增长模型,CB-NHPP模型。该模型以可加模型为基础,... 随着基于构件的软件开发模式的迅速发展,传统的NHPP模型无法适应大型的基于软构件的新型软件开发模式。结合软件可靠性分析中的黑盒方法和白盒方法,提出一种基于构件的NHPP类软件可靠性增长模型,CB-NHPP模型。该模型以可加模型为基础,实现了时间域模型和体系结构域模型的结合,克服了这两种技术无法同时考虑软件测试过程中的故障排除和软件体系结构的问题。由于同时考虑了更多因素,因此该模型具有更高的准确性。最后通过实验证明了CB-NHPP模型的有效性。 展开更多
关键词 非齐次泊松过程 软件可靠性增长模型 可加模型 构件 基于体系结构的软件可靠性
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考虑故障相关的软件可靠性增长模型研究 被引量:21
9
作者 赵靖 张汝波 顾国昌 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第10期1713-1720,共8页
软件可靠性增长模型是用来评估和预测软件可靠性的重要工具.目前,绝大多数的软件可靠性增长模型并没有考虑故障之间的相关性,也没有考虑测试环境和运行环境的区别.文中提出了一种随机过程类非齐次泊松过程(NHPP)中的考虑故障相关性、测... 软件可靠性增长模型是用来评估和预测软件可靠性的重要工具.目前,绝大多数的软件可靠性增长模型并没有考虑故障之间的相关性,也没有考虑测试环境和运行环境的区别.文中提出了一种随机过程类非齐次泊松过程(NHPP)中的考虑故障相关性、测试环境和运行环境差别的模型.在两组失效数据上的实验分析表明:对这两组失效数据,文中提出的模型比其他一些非齐次泊松过程类模型的拟合效果和预测效果更好. 展开更多
关键词 软件可靠性增长模型 故障相关性 测试环境 运行环境
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基于可靠性增长模型的软件可靠性增长测试充分性准则 被引量:4
10
作者 吴彩华 朱小冬 +1 位作者 刘俊涛 王毅刚 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2008年第11期281-283,292,共4页
结合软件可靠性增长模型,扩充了基于可信度度量的软件可靠性增长测试充分性问题度量准则,提出了关于可靠性增长测试充分性问题新的度量准则:可靠性测试只有同时满足可靠性增量指标要求、可信度要求和每单位测试资源发现的故障数要求方... 结合软件可靠性增长模型,扩充了基于可信度度量的软件可靠性增长测试充分性问题度量准则,提出了关于可靠性增长测试充分性问题新的度量准则:可靠性测试只有同时满足可靠性增量指标要求、可信度要求和每单位测试资源发现的故障数要求方可终止。然后,以一个真实数据集为例,应用所提出度量准则求出了测试应该停止的时间。实验证明,这样的度量准则,使得终止条件更加严格,可靠性测试更加充分,为可靠性测试充分性问题的解决提供了新的思路。 展开更多
关键词 可靠性测试 可靠性增长模型 可信度 测试资源
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硬/软件可靠性增长模型 被引量:4
11
作者 饶岚 李沛琼 +1 位作者 姚一平 王占林 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 1996年第1期33-40,共8页
在现有的描述计算机系统可靠性增长的模型当中,提出了一个描述硬/软件综合系统可靠性增长的二维跳跃马氏链模型.该模型基于下面两个主要假设:1)在故障间隔期间内,硬、软件的故障率均是常数,硬(软)件的故障率仅在每个硬(软)... 在现有的描述计算机系统可靠性增长的模型当中,提出了一个描述硬/软件综合系统可靠性增长的二维跳跃马氏链模型.该模型基于下面两个主要假设:1)在故障间隔期间内,硬、软件的故障率均是常数,硬(软)件的故障率仅在每个硬(软)件的故障恢复点处发生跳跃变化.2)同一时间发生多于一次故障的机会近乎为0.本文推导了系统各种可用度指标的显式表达式,并给出计算复杂度的度量.为了降低应用时求解的复杂程度,在当前硬、软件可靠性增长模型研究的基础上,提出了一种在工程应用中的简化计算方法. 展开更多
关键词 计算机 硬件 软件 可靠性增长模型
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一种考虑缺陷关联的软件可靠性增长模型 被引量:4
12
作者 张荣辉 姜楠 +2 位作者 勾朗 车美儒 舒风笛 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2008年第8期44-46,共3页
非齐次泊松过程类软件可靠性增长模型(NHPP-SRGMs)是评价软件产品可靠性指标的有效工具,但大多数该类模型都未考虑软件缺陷关联这一测试过程中普遍存在的现象。该文在考虑软件缺陷关联关系的基础上对缺陷进行分类,提出一个改进的NHPP类... 非齐次泊松过程类软件可靠性增长模型(NHPP-SRGMs)是评价软件产品可靠性指标的有效工具,但大多数该类模型都未考虑软件缺陷关联这一测试过程中普遍存在的现象。该文在考虑软件缺陷关联关系的基础上对缺陷进行分类,提出一个改进的NHPP类软件可靠性增长模型。在一组失效数据上的实验分析表明,改进的模型具有较好的拟合效果和预测能力。 展开更多
关键词 软件可靠性增长模型 非齐次泊松过程 软件缺陷关联
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基于工作效率度量的软件可靠性增长模型 被引量:5
13
作者 马晓骥 田宇立 +1 位作者 李书琴 李灿 《计算机工程与设计》 北大核心 2017年第3期687-692,共6页
为准确描述工作效率对软件可靠性建模的影响,在非齐次泊松过程类软件可靠性增长模型的基础上,提出一种考虑软件测试人员工作效率增长的模型。对软件测试人员的工作效率增长进行建模,定义有效工作时间,结合传统的GoelOkumoto模型,提出基... 为准确描述工作效率对软件可靠性建模的影响,在非齐次泊松过程类软件可靠性增长模型的基础上,提出一种考虑软件测试人员工作效率增长的模型。对软件测试人员的工作效率增长进行建模,定义有效工作时间,结合传统的GoelOkumoto模型,提出基于工作效率度量的软件可靠性增长模型。在ohba,wood以及okumoto这3组真实软件缺陷数据集的验证结果表明,改进模型较G-O模型、Delayed S-shaped模型、Weibull-TEF模型和变型S型-TEF模型表现更优,验证了该方法在软件可靠性评估和预测能力上的有效性。 展开更多
关键词 软件可靠性 工作效率度量 非齐次泊松过程 软件可靠性增长模型 LOGISTIC方程
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一个NHPP类软件可靠性增长模型框架 被引量:4
14
作者 刘宏伟 杨孝宗 +1 位作者 岳晓光 曲峰 《计算机工程与科学》 CSCD 2005年第4期1-2,18,共3页
NHPP类软件可靠性增长模型已经成为软件可靠性工程实践中非常成功的工具,从某些模型的一些共同特征出发,研究了NHPP类软件可靠性增长模型的有限通用框架,提出了一个既考虑软件测试的不完美性、故障检测率随时间的变化,又考虑了故障改正... NHPP类软件可靠性增长模型已经成为软件可靠性工程实践中非常成功的工具,从某些模型的一些共同特征出发,研究了NHPP类软件可靠性增长模型的有限通用框架,提出了一个既考虑软件测试的不完美性、故障检测率随时间的变化,又考虑了故障改正效率随时间变化的NHPP类软件可靠性增长模型框架。一些已经存在的NHPP类软件可靠性增长模型是这个框架的特例。 展开更多
关键词 软件工程 软件开发 NHPP类软件 软件可靠性增长模型 软件质量 计算机
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基于中位秩的动态可靠性增长模型 被引量:2
15
作者 冯静 刘琦 +1 位作者 周经伦 沙基昌 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期41-44,共4页
给出了一种动态可靠性增长模型。首先利用统计中的中位秩法结合试验数据确定各个增长阶段的失效率 ,这一技术可以很好地解决小子样问题 ,并且由于利用了动态建模的思想 ,因而可以客观地反映系统的实际状态。其次 ,该模型继承了传统Duan... 给出了一种动态可靠性增长模型。首先利用统计中的中位秩法结合试验数据确定各个增长阶段的失效率 ,这一技术可以很好地解决小子样问题 ,并且由于利用了动态建模的思想 ,因而可以客观地反映系统的实际状态。其次 ,该模型继承了传统Duane模型简单、直观、易于进行参数估计的优点 ,同时又很好地处理了传统Duane模型所不适用的分阶段、多场景试验的情形 ,因而有很广阔的工程应用前景。 展开更多
关键词 动态可靠性增长模型 中位秩 动态建模 DUANE模型 失效率 可靠性试验
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加速可靠性增长模型研究 被引量:2
16
作者 吉国明 喻天翔 +1 位作者 宋笔锋 冯蕴雯 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2007年第2期156-159,共4页
建立产品可靠性在环境应力水平和增长时间段上二维变化的加速可靠性增长模型,给出了模型参数的最小二乘估计(LSE)和模型的拟合优度检验方法,有效地解决不同应力水平产品平均故障间隔时间(MTBF)的转换难题,为加速可靠增长问题的解决提供... 建立产品可靠性在环境应力水平和增长时间段上二维变化的加速可靠性增长模型,给出了模型参数的最小二乘估计(LSE)和模型的拟合优度检验方法,有效地解决不同应力水平产品平均故障间隔时间(MTBF)的转换难题,为加速可靠增长问题的解决提供了新的思路。最后用具体的算例,验证了模型的正确性。 展开更多
关键词 加速可靠性增长模型 最小二乘估计 拟合优度检验方法
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前馈多层神经网络BP算法与可靠性增长模型 被引量:3
17
作者 罗莉 罗强 何鸿君 《计算机工程与科学》 CSCD 2001年第3期55-58,共4页
本文叙述了可靠性增长和 BP算法的基本概念 ,着重研究神经网络 BP算法用于可靠性增长的预测方法。Gompertz模型是可靠性增长的一个很好的预测模型。本文引用文献中的多个实例 ,将BP算法预测结果与 Gompertz模型预测结果相比较 ,结论基... 本文叙述了可靠性增长和 BP算法的基本概念 ,着重研究神经网络 BP算法用于可靠性增长的预测方法。Gompertz模型是可靠性增长的一个很好的预测模型。本文引用文献中的多个实例 ,将BP算法预测结果与 Gompertz模型预测结果相比较 ,结论基本上一致。这说明该方法不但可行 ,而且有简便。 展开更多
关键词 前馈多层神经网络 BP算法 可靠性增长模型 可靠性工程
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可穿戴计算机软件系统可靠性增长模型研究 被引量:1
18
作者 刘宏伟 杨孝宗 +1 位作者 曲峰 董剑 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第8期919-921,共3页
保障系统的通讯能力是可穿戴计算机系统设计的重要目标.依据是否会严重影响可穿戴计算机的无线通讯能力,其软件系统的故障被分为不影响或较小影响系统的无线通讯能力的一般故障和严重影响或阻断系统的无线通讯的严重故障.为了评估可穿... 保障系统的通讯能力是可穿戴计算机系统设计的重要目标.依据是否会严重影响可穿戴计算机的无线通讯能力,其软件系统的故障被分为不影响或较小影响系统的无线通讯能力的一般故障和严重影响或阻断系统的无线通讯的严重故障.为了评估可穿戴计算机软件系统的可靠性,利用传统的G-O模型,建立了可穿戴计算机软件系统可靠性增长模型,并对一组数据进行了评估. 展开更多
关键词 可穿戴计算机 软件可靠性增长模型 SRGM G-O模型 无线通讯 系统故障 应用
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考虑多种真实情况的软件可靠性增长模型 被引量:1
19
作者 吴彩华 王晓伟 +1 位作者 刘俊涛 马建朝 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2014年第11期2332-2336,共5页
进行软件可靠性评估主要通过构建软件可靠性模型实现。软件可靠性模型通常给出被检出的故障可以立即被排除,并且不会有新的故障被引入的假设,这与实际的检错过程是不相符的。针对以上假设条件,提出了一种新的软件可靠性增长模型。该模... 进行软件可靠性评估主要通过构建软件可靠性模型实现。软件可靠性模型通常给出被检出的故障可以立即被排除,并且不会有新的故障被引入的假设,这与实际的检错过程是不相符的。针对以上假设条件,提出了一种新的软件可靠性增长模型。该模型将软件的检错过程和排错过程作为两个独立的非齐次泊松过程分别进行建模,并将软件中存在的故障数看作是一个变化的函数,该函数包括软件中初始故障及引入的故障。在两个数据集上进行相应实验证明,较之其他模型,新建模型的拟合和预测效果更好。 展开更多
关键词 软件可靠性 软件可靠性增长模型 不完美排错 检错过程 排错过程
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一个改进的NHPP类软件可靠性增长模型框架 被引量:1
20
作者 张民悦 李琦 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2012年第4期89-92,共4页
针对现有的NHPP类软件可靠性增长模型,提出一个既考虑关联故障和构件结构,又考虑软件的不完美测试、故障检测率和故障改正效率随时间变化的NHPP类软件可靠性增长模型框架.许多经典的软件可靠性增长模型以及基于软件故障类型和构件结构的... 针对现有的NHPP类软件可靠性增长模型,提出一个既考虑关联故障和构件结构,又考虑软件的不完美测试、故障检测率和故障改正效率随时间变化的NHPP类软件可靠性增长模型框架.许多经典的软件可靠性增长模型以及基于软件故障类型和构件结构的NHPP类模型都可以从这个框架中推导出来. 展开更多
关键词 软件可靠性增长模型 非齐次泊松过程 关联故障 软件构件结构
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