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第一章 绪论 1

1.1软件复杂性 1

1.2软件范型的转变 3

1.3软件网络观 5

1.4问题及意义 6

1.5本书的组织结构 7

参考文献 9

第二章 复杂网络研究进展 11

2.1什么是复杂网络 11

2.1.1网络的定义及表示 12

2.1.2网络的研究历史 12

2.1.3复杂网络的定义 16

2.1.4复杂网络研究的意义 17

2.2复杂网络基本参数 18

2.2.1平均最短路径长度 18

2.2.2聚集系数 19

2.2.3度分布 19

2.2.4介数 20

2.2.5实际网络的一些统计特性 21

2.3复杂网络经典模型 21

2.3.1规则网络模型 22

2.3.2随机模型 22

2.3.3“小世界”模型 23

2.3.4“无尺度”网络 24

2.4复杂网络研究在信息领域的应用 27

2.4.1网络生存能力的分析 28

2.4.2因特网和万维网拓扑结构研究 29

2.4.3复杂系统生长与演化建模 31

2.4.4网络资源的复杂性分析 32

2.4.5网络上的传播特性 35

2.4.6大型软件系统的结构刻画与度量 35

2.5小结 37

参考文献 38

第三章 软件网络研究进展 41

3.1软件系统的拓扑结构分析 41

3.2形成机理和演化规律 44

3.3软件复杂性度量和评估 46

3.4研究现状小结 47

3.5小结 49

参考文献 50

第四章 面向对象软件中的复杂网络特性 53

4.1面向对象软件网络 53

4.1.1研究历程 53

4.1.2类级软件网络的定义 55

4.1.3不同粒度的软件网络 57

4.2类级软件网络的复杂网络特性分析 59

4.2.1复杂网络特性 60

4.2.2权分布 62

4.2.3结果分析 68

4.3不同粒度的面向对象软件网络 68

4.3.1网络统计特性分析 69

4.3.2其他特征参数分析 71

4.3.3结果分析 77

4.4分析工具 78

4.4.1开发背景 78

4.4.2系统主要功能 78

4.5小结 82

参考文献 83

第五章 层次型软件结构特性度量方法体系 85

5.1面向对象度量方法的不足 85

5.1.1经典的面向对象度量方法 85

5.1.2存在的不足 88

5.2复杂网络的基本参数及其含意 89

5.3层次型度量方法体系 93

5.4案例分析 96

5.4.1系统简介 96

5.4.2实验及数据分析 98

5.5小结 101

参考文献 101

第六章 基于结构熵的有序性度量方法 104

6.1结构熵研究 105

6.2软件网络的结构熵 105

6.3度量指标与方法 106

6.3.1度量指标 107

6.3.2度量方法 110

6.4实验与数据分析 111

6.4.1度量方法的评估 111

6.4.2理论分析 112

6.4.3实证分析 113

6.4.4演化规律分析 116

6.5小结 117

参考文献 118

第七章 软件结构复杂性的简化和度量方法 120

7.1基于角色的结构简化方法 120

7.1.1复杂网络方法存在的问题 120

7.1.2模块性与角色 122

7.1.3角色分类 123

7.1.4实证分析 125

7.2构造复杂性度量方法 127

7.2.1度量指标 127

7.2.2实证分析 129

7.3结构缺陷检测 131

7.3.1多重依赖性 131

7.3.2结构缺陷分析 133

7.4小结 136

参考文献 136

第八章 基于motif的结构稳定性度方法 138

8.1软件可靠性与稳定性 138

8.1.1软件可靠性研究 138

8.1.2稳定性与可靠性 140

8.2网络motif 142

8.3结构稳定性度量方法 144

8.3.1实验系统与工具 144

8.3.2出现频率与统计重要性 144

8.3.3度量方法 146

8.3.4实验分析 147

8.4宏观结构稳定性与微观结构稳定性的关系 152

8.5小结 153

参考文献 154

第九章 软件的结构与易变性 156

9.1软件的易变性 156

9.2传播代价 158

9.3真实软件网络的传播代价 159

9.4不同网络结构对传播代价的影响 160

9.4.1边数与传播代价 160

9.4.2度分布与传播代价 160

9.5小结 163

参考文献 164

第十章 基于社区发现的软件网络中类结构的理解和优化 165

10.1类和社区 166

10.1.1信息封装与类 166

10.1.2社区发现 167

10.2基于社区发现的软件结构优化方法 168

10.3社区发现算法 169

10.3.1已有的社区发现算法 169

10.3.2局域社区发现算法 174

10.4实证研究 176

10.4.1研究对象 176

10.4.2最大连通子图的模块性 177

10.4.3结构理解和优化 178

10.5小结 181

参考文献 181

第十一章 面向对象软件网络的演化模型 183

11.1已有的演化模型 184

11.1.1软件演化的基本原理 184

11.1.2基于复杂网络的演化模型 186

11.2基于演化算法的演化模型 189

11.3加权多局域世界模型 192

11.4基于软件模式的演化模型 196

11.4.1不同拓扑的网络模型演化与软件建模方法论的发展 196

11.4.2软件模式生长特性的分析 198

11.4.3基于软件模式的软件网络演化生长的偏好依附性 200

11.4.4基于软件模式的演化生长算法 201

11.4.5实验分析 206

11.5小结 211

参考文献 213

第十二章 基于Web服务的软件系统的复杂网络特性分析 215

12.1 Web服务与SOA 217

1.2.1.1 Web服务 217

12.1.2面向服务的体系结构 221

12.2 Web结构分析 223

12.2.1经典的Web结构分析算法 224

12.2.2基于复杂网络的Web结构分析方法 227

12.2.3 Web拓扑演化 234

12.3语义Web 239

12.3.1什么是语义Web 239

12.3.2语义Web的体系结构 241

12.3.3研究现状与应用 243

12.4本体概念模型中的复杂网络特性 245

12.4.1什么是本体 245

12.4.2本体的组成元素 246

12.4.3本体概念模型中的复杂网络特性发现 247

12.5小结 250

参考文献 251

第十三章 研究展望 254

参考文献 256

附录A缩写符号对照表 257

附录B中英文术语对照表 259