基于失效模式的失效預測及有效預警機制.pdf

1、基于失效模式的失效預測及有效預警機制重慶大學碩士學位論文（學術學位）學生姓名：田從根指導教師：吳長澤講師專業(yè)：計算機應用技術學科門類：工學重慶大學計算機學院二O一七年四月重慶大學碩士學位論文中文摘要I摘要科技發(fā)展日新月異，軟件規(guī)模越來越龐大，軟件發(fā)生失效的頻率與日俱增。雖然軟件測試技術在軟件可靠性領域發(fā)展日漸成熟，可是一部分正式上線后的系統(tǒng)依舊會發(fā)生很多軟件不穩(wěn)定、健壯性差等問題，失效問題時有發(fā)生。因此研究一種能夠有效預測在線系統(tǒng)失效事

2、件的方法策略，依舊有很大的現(xiàn)實意義和研究價值。本文是在軟件失效預測研究現(xiàn)狀分析的前提工作下，提出了一種基于失效模式的軟件失效預測框架，首先搜集歷史錯誤日志記錄以及對應的失效事件，進行數(shù)據(jù)的預處理，然后利用該數(shù)據(jù)構造錯誤傳播簽名，表示系統(tǒng)實時的錯誤狀態(tài)，基于這些簽名可以演繹失效發(fā)生的趨勢，即失效模式?；谑Ｊ降臄?shù)據(jù)進行回歸分析可以構造針對每個失效模式的預測器，就可以對實時監(jiān)測到的錯誤對未來的失效行為進行失效預測，以及在合適的時刻提前發(fā)

3、出有效預警。本文主要工作如下:1.本文首先介紹了失效預測方法的國內外研究現(xiàn)狀，以及對軟件失效的機理、預測方法、評估度量進行了說明，然后系統(tǒng)介紹了回歸分析技術的相關概念和模型，接著詳細描述了失效模式的構造原理以及預測機制。2.針對傳統(tǒng)預測機制的不足，本文研究并改進了現(xiàn)有的基于失效模式的預測機制，通過動態(tài)的失效模式匹配算法匹配當前系統(tǒng)的失效模式，在無法匹配到合適的即未知失效模式的情況下依然可以進行高效的失效預測；而且當匹配到單一失效模式或者

4、多失效模式的情況下，隨著模式庫的完備性越高，預測精度也會明顯增高。3.針對傳統(tǒng)失效模式預測機制在預警工作方面的不足，在失效模式中加入新的維護時間成本度量，為當前發(fā)生高危概率事件時是否及時能處理該事件提供策略依據(jù)，當判斷系統(tǒng)即將發(fā)生失效時，可以在合理的時刻提前發(fā)出有效預警，在資源消耗最小和時間充足的前提條件下，提醒相關人員采取應急行動，提前預防并避免失效的發(fā)生，有效的提高了失效避免率。4.在擁有很多組件的復雜軟件系統(tǒng)中，考慮到針對內部復雜