گسترش ابزارهای خودکار شناسایی الگوهای طراحی با عملیات پالایش و تصحیح برچسب

الگوهای طراحی، راه ­حل­های اثبات شده و قابل اطمینانی هستند که، برای پاسخ به برخی از مسائل با رخداد مکرر در طراحی نرم افزار شی­گرا، ارائه شده ­اند.‌ شناسایی آنها درکد، به منزله بازیابی طرح و هدف مخفی طراح و سهولت در امر نگهداشت ­­پذیری است. از آنجاییکه سهولت در نگهداشت­­ پذیری سیستم بسیار مهم و اجتناب ناپذیر است، لذا تولید ابزارهای خودکار برای شناسایی الگوها، مورد توجه قرار گرفت. اکثر ابزارهای شناسایی کنونی درصد بازیابی بالایی دارند. اما در شناسایی الگوها، به ویژه با ساختار و عملکرد مشابه، مثبت کاذب بالایی تولید می­کنند. از اینرو عملگر پالایش نیز پیشنهاد شد. پالایش، سعی بر شناسایی مثبت­­های کاذب، و حذف آنها  دارد. در این کار، یک عملگر جدید به نام "تصحیح برچسب" ارائه شده است. این عملگر ابتدا مثبت­های کاذب را شناسایی، سپس بجای اینکه آنها را از خروجی حذف کند، هویت صحیح  آنها را به کمک یک مجموعه معیارجدید معرفی شده در این کار، تشخیص و برچسب مثبت کاذب را تصحیح می­کند­­. خودکارسازی عملگر با داده­کاوی است. نتایج حاصل از روش ارائه شده، با دقت یادگیری 97.8%  در دسته­بندی "چندبرچسبه"، با متوسط 99.3% در دسته­بندی "یکی درمقابل همه"و متوسط 99.6% در دسته­بندی "دو به دو" خروجی ابزارها را تصحیح می­کند

فهرست مطالب                                                                                             

1-   مقدمه............................................................................................................8      

1-1-        فرضیات و محدودیت های مساله.......................................................................12 

1-2-       ضرورت انجام تحقیق............................................................................................13 

1-3-       هدف از انجام تحقیق............................................................................................13

1-4-       سرفصل مطالب......................................................................................................14

2-   تعاریف و مفاهیم اولیه....................................................................................17   

2-1-        مقدمه.....................................................................................................................17

2-2-        تکنیک های طبقه بندی....................................................................................18

2-3-        معیارهای ارزیابی کارایی....................................................................................19

2-4-        جمع بندی............................................................................................................21

3-   مروری بر تحقیقات پیشین..........................................................................23

3-1-        مقدمه.............................................................................................23

3-2-       مطالعات قبلی در شناسایی خودکار و نیمه خودکار الگوهای طراحی و محدودیت هایشان............................................................................................24

3-3-      جمع بندی.........................................................................................................28

4-   تولید مجموعه داده ......................................................................................30

4-1-        مقدمه.................................................................................................................30

4-2-        معیارهای استخراج شده................................................................................31

4-3-        چارچوب آنالیز جهت شناسایی اولیه و تصحیح برچسب الگوهای طراحی........................................................................................................48

4-4-       جمع بندی.......................................................................................50

5-   آزمایشات و نتایج عددی...............................................................................51

5-1-        مقدمه.........................................................................................................52

5-2-        کارایی یادگیری.......................................................................................52

5-3-        جمع بندی.................................................................................................56

6-    نتیجه گیری و کارهای آتی.............................................................................58

-        فهرست منابع و مآخذ.....................................................................................59

-        چکیده به زبان انگلیسی ................................................................................62

فهرست جدول ها

       جدول2-1ماتریس درهم.............................................................................................................19

     جدول 4-1بخش کوچکی از مجموعه داده برای عملگر تصحیح برچسب........................49

     جدول4-2 بخش کوچکی از مجموعه داده  برای عملگر پالایش.......................................50

     جدول 5-1ارزیابی دقت بکارگیری معیارها و روش داده­کاوی C5.0 با روش یکی در مقابل همه...........................................................................................................................................................53

     جدول 5-2 ارزیابی دقت بکارگیری روش داده­کاوی  SVMو معیارها با روش یکی در مقابل همه...........................................................................................................................................................53

     جدول 5-3 ارزیابی دقت بکارگیری روش داده­کاویBoosting  و معیارها با روش یکی در مقابل همه...............................................................................................................................................54

     جدول 5-4 ارزیابی دقت بکارگیری روش داده­کاوی SVM و معیارها با روش دو در دو..............................................................................................................................................................55

     جدول 5-5 ارزیابی دقت بکارگیری روش داده­کاوی Boosting و معیارها با روش دو در دو..............................................................................................................................................................55

     جدول 5-6 ارزیابی دقت بکارگیری روش­های داده­کاوی و معیارها با روش چند برچسب....................................................................................................................................................55

فهرست شکل ها

              شکل4-1الگوی استراتژی..........................................................................................32

             شکل4-2یک نمونه الگوی استراتژی حقیقی......................................................32

            شکل4-3 رابط های یک نمونه الگوی استراتژی حقیقی...................................33

            شکل4-4ترتیب فراخوانی از رابط های یک استراتژی حقیقی...........................33

             شکل 4-5 الگوی وضعیت........................................................................................35

             شکل 4-6الگوی تطبیق دهنده شی....................................................................37

             شکل4-7الگوی کارخانه انتزاعی.........................................................................39

             شکل4-8الگوی فرمان..........................................................................................40

             شکل4-9شباهت ساختاری الگوی فرمان و تطبیق دهنده شی....................41

             شکل4-10 الگوی ملاقات کننده.........................................................................42

             شکل4-11 الگوی میانجی.....................................................................................43

             شکل4-12الگوی آذیین کننده..............................................................................44

             شکل4-13الگوی ترکیب......................................................................................46

             شکل 4-14 مراحل ایجاد مدل­های تصمیم­گیری............................................49

        شکل 5-1   بهبود روی ابزار شناسایی خودکار الگوهای طراحی " SSA".....55

         شکل 5-2 بهبود روی ابزار شناسایی خودکار الگوهای طراحی " PINOT "...56