软件故障优化检测方法仿真范文

《计算机仿真杂志》2014年第六期

1大型差异结构下的软件故障检测原理

软件故障检测技术是通过软件不同部分提取的异常信号特征，在根据软件故障的特征类别，进行定位的方法。其原理如下:将全部软件运行数据分为N个组别，针对其中的任意一组数据进行聚类中心的计算，从而获取一组规则，根据该规则能够实现软件故障检测。设置软件故障检测的聚类中心能够用Dl进行描述，对应的故障类型能够用d1进行描述，则能够得到下述模糊聚类规则:在上述公式中，yjk能够用来描述软件运行过程中第k个状态特征，Blk能够用来描述第L个模糊规则的第k个运行状态特征的隶属度。利用下述公式能够描述上述软件运行状态特征隶属度函数:在上述公式中，dlk能够用来描述聚类中心Dl的第l个元素，!lk能够用来描述上述聚类中心对应的扩展度。针对聚类中心进行差值运算，能够得到其余的聚类中心，从而获取模糊聚类的规则。根据模糊聚类规则库，能够得到该聚类模型的输出结果如下所述:根据上面阐述的方法，能够得到一系列软件运行状态特征的模糊聚类规则，对聚类模型进行优化处理，能够得到软件故障分类模型。在模糊聚类故障检测模型中，设置输入的数据是Yj，软件故障的类别能够用d1进行描述，则模糊聚类模型的输出结果是1，否则，该模型的输出结果是0。软件故障类型的检测误差分为两个不同的部分，其中，第一部分能够用下述公式进行描述。在上述公式中，全部软件运行状态特征的数目能够用pd进行描述。根据上面阐述的方法，能够建立软件故障检测的模糊聚类模型如下所述:根据上面阐述的方法，能够建立软件故障检测的模糊聚类模型。但是，如果软件结构呈现差异化趋势越发明显，软件集成性使得其整体结构的关联性呈现淡化。结构接口之间无明显衔接特征，将造成缺少明确的接口衔接特征进行定位区域指示，导致软件故障定位不准。

2基于差异结构融合算法的软件故障检测方法

利用模糊聚类算法进行软件故障检测，如果软件结构呈现差异化趋势越发明显，软件集成性使得其整体结构的关联性呈现淡化，由于缺少明确的接口衔接特征进行定位区域指示，造成软件故障定位不准。为此，提出了一种基于差异结构融合算法的软件故障检测方法。

2．1软件故障检测信号融合处理利用信号融合技术，对软件故障检测信号进行有效的融合处理，从而为软件故障检测提供基础。其详细内容如下所述:利用窗口函数，能够对软件故障检测信号进行提取，提取公式如下所述:设置软件故障检测信号的初始值可以用C和D表示，利用下述公式能够对上述软件故障信号进行初步的融合处理:在上述公式中，JB(j，k)能够用来描述第一个软件故障信号的能量参数，JC(j，k)能够用来描述第二个软件故障信号的能量参数，对应的比率分别是ξB和ξC，而且需要符合条件ξB+ξC=1。KC(k，l)表示软件故障信号的低频系数，KD(k，l)是对应的高频系数。根据软件故障信号和对应的比率之间的关系，能够得到下述结果:根据上述方法，可以将软件故障信号按照对应的比率进行有效的融合处理，从而为软件故障检测提供可靠的数据基础。

2．2实现软件故障检测根据分布式协同检测方法，可以对软件故障进行有效的检测。其详细内容如下所述:在软件故障检测过程中，设置软件故障信号可以用Bk(m)(k=1，2，3)表示，则需要对上述特征进行有效的特征提取，特征提取规则能够用下述公式进行描述:根据上面阐述的方法，能够利用信号融合技术，对软件故障检测信号进行有效的融合处理，从而为软件故障检测提供基础。利用分布式协同检测方法，对软件故障特征进行有效的检测，从而完成软件故障检测。

3实验结果分析

为了验证本文提出的基于差异结构融合算法的软件故障检测方法的有效性，需要进行一次实验。在实验的过程中，需要利用VB++语言进行实验编程。在实验的过程中，需要将三种不同功能的软件构成一个新的软件，则该软件具有较强的差异化结构。在软件故障检测实验过程中，实验数据如下所述:1)软件故障检测信号的数量:1000个;2)软件故障检测过程中的白色噪声信号数目:1000个;3)系统噪声:＜5微伏;在实验过程中采集的故障信号图谱能够用图2进行描述。利用传统算法进行差异化结构下的软件故障检测，检测结果能够用表1进行描述。利用本文算法进行差异化结构下的软件故障检测，检测结果能够用表2进行描述。对上述两个表中的数据进行对比分析可以得知，利用本文算法进行软件故障检测，在软件差异化结构相似的情况下，利用本文算法进行故障检测的准确性远远高于传统算法，能够为软件的正常运行提供保障。利用不同方法进行软件故障检测，获取的检测准确率能够用图3表示。根据上图可以得知，利用本文算法进行软件故障检测，在软件的差异化结构相似的情况下，利用本文算法检测的准确性高于传统算法。通过上述实验能够得知，在软件差异化结构比较明显的情况下，利用本文算法进行软件故障检测，能够极大的提高检测的准确性，从而保证软件的安全运行。因此，能够将本文提出的基于差异结构融合算法的软件故障检测方法广泛应用在软件故障检测领域中。

4结束语

本文提出了一种基于差异结构融合算法的软件故障检测方法。利用信号融合技术，对软件故障检测信号进行有效的融合处理，从而为软件故障检测提供基础。利用分布式协同检测方法，对软件故障特征进行有效的检测，从而完成软件故障检测。实验结果表明，利用本文算法进行软件故障检测，能够在软件结构差异性较强的情况下，有效提高软件故障检测的准确性，从而保证能够对软件故障进行实时检测。

作者：汪伟熊婷詹雪单位：南昌大学科学技术学院