检索结果-内蒙古大学图书馆

软件学报 2024年第1期35卷 159-184页

作者：窦慧张凌茗韩峰申富饶赵健计算机软件新技术国家重点实验室(南京大学) 江苏南京210023 南京大学计算机科学与技术系江苏南京210023 南京大学人工智能学院江苏南京210023 南京大学电子科学与工程学院江苏南京210023

神经网络模型性能日益强大,被广泛应用于解决各类计算机相关任务,并表现出非常优秀的能力,但人类对神经网络模型的运行机制却并不完全理解.针对神经网络可解释性的研究进行了梳理和汇总,就模型可解释性研究的定义、必要性、分类、评估... 详细信息

神经网络模型性能日益强大,被广泛应用于解决各类计算机相关任务,并表现出非常优秀的能力,但人类对神经网络模型的运行机制却并不完全理解.针对神经网络可解释性的研究进行了梳理和汇总,就模型可解释性研究的定义、必要性、分类、评估等方面进行了详细的讨论.从解释算法的关注点出发,提出一种神经网络可解释算法的新型分类方法,为理解神经网络提供一个全新的视角.根据提出的新型分类方法对当前卷积神经网络的可解释方法进行梳理,并对不同类别解释算法的特点进行分析和比较.同时,介绍了常见可解释算法的评估原则和评估方法.对可解释神经网络的研究方向与应用进行概述.就可解释神经网络面临的挑战进行阐述,并针对这些挑战给出可能的解决方向.

关键词：神经网络可解释性分类深度学习

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面向安卓自动化测试工具综合评估

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软件学报 2023年第4期34卷 1630-1649页

作者：钟怡石孟雨房春荣赵志宏陈振宇计算机软件新技术国家重点实验室(南京大学) 江苏南京210023 深圳研究院(南京大学) 广东深圳518063

自动化测试工具是安卓应用质量保障的主要手段.随着安卓版本多样性、底层硬件差异性(碎片化)以及逻辑复杂性增加,自动化测试迎来新的挑战.为解决这些问题,近年来,业界开发出大量自动化测试工具.但是现有工具数量多,并且测试重点多样,测... 详细信息

自动化测试工具是安卓应用质量保障的主要手段.随着安卓版本多样性、底层硬件差异性(碎片化)以及逻辑复杂性增加,自动化测试迎来新的挑战.为解决这些问题,近年来,业界开发出大量自动化测试工具.但是现有工具数量多,并且测试重点多样,测试人员选择工具时存在一定的困扰.为帮助测试人员选择最佳测试工具,实现对自动化测试工具的统一评估,提出了面向安卓自动化测试工具多特征综合评估方法(comprehensive evaluation of Android automated testing, CEAT),并将其实现为便于测试人员使用的平台. CEAT在引入测试领域广泛接受的3个评估指标,即代码覆盖率、异常检出率、融合多版本兼容度得分的基础上,进一步基于变异测试的思想引入变异杀死率,并从用户体验出发引入UI控件覆盖率.以上5个指标构成CEAT整个体系,从而实现安卓自动化测试工具的综合多维评估.为验证CEAT的效果,生成了1 089个变异应用的待测应用集,在包含6个移动设备的真机集群中部署实验,对5个自动化测试工具适配并执行5 040次测试任务.最终结果表明:i) 5个指标从不同角度对自动化测试工具进行评估,更加多维地反映不同工具的测试效果,验证了CEAT的有效性;ii) CEAT支持测试人员为5个指标分配不同的权重,根据实际测试需求得到综合评估结果,具有一定的灵活性;iii) CEAT可自动改造APP获得变异应用,同时为工具设置特定平台用于测试,操作具备简单性. CEAT可以有效地根据不同测试需求为测试人员选择最佳的安卓自动化测试工具提供参考依据.

关键词：自动化测试碎片化变异测试 UI控件覆盖率多维评估

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面向开集识别的稳健测试时适应方法

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软件学报 2024年第4期35卷 1667-1681页

作者：周植张丁楚李宇峰张敏灵计算机软件新技术国家重点实验室(南京大学) 江苏南京210023 东南大学计算机科学与工程学院江苏南京210096

开集识别旨在研究测试阶段突现未见类别对于机器学习模型的挑战,以期学习模型既能分类已见类别又可识别/拒绝未见类别,是确保机器学习模型能够在开放世界中高效稳健部署的重要技术.既有开集识别技术通常假设已见类别的协变量分布在训练... 详细信息

开集识别旨在研究测试阶段突现未见类别对于机器学习模型的挑战,以期学习模型既能分类已见类别又可识别/拒绝未见类别,是确保机器学习模型能够在开放世界中高效稳健部署的重要技术.既有开集识别技术通常假设已见类别的协变量分布在训练与测试阶段维持不变.然而在实际场景中,类别的协变量分布常不断变化.直接利用既有技术不再奏效,其性能甚至劣于基线方案.因此,亟需研究新型开集识别方法,使其能不断适应协变量分布偏移,以期模型在测试阶段既能稳健分类已见类别又可识别未见类别.将此新问题设置命名为开放世界适应问题(AOW),并提出了一种开放测试时适应方法(OTA).该方法基于无标注测试数据优化自适应熵损失与开集熵损失更新模型,维持对已见类的既有判别能力,同时增强了识别未见类的能力.大量实验分析表明,该方法在多组基准数据集、多组不同协变量偏移程度下均稳健地优于现有先进的开集识别方法.

关键词：开集识别测试时适应分布偏移图像识别流数据

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融合图像信息的跨模态Transformer点云补全算法

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计算机辅助设计与图形学学报 2024年第7期36卷 1026-1033页

作者：何星朱哲燕雪峰郭延文宫丽娜魏明强南京航空航天大学计算机科学与技术学院南京210016 南京大学计算机软件新技术国家重点实验室南京210023

针对三维传感器(如LiDAR、深度相机)获取的点云往往残缺不全,需要进行补全处理,而单模态方法存在的补全结果细节不丰富、结构不完整等问题,提出一种融合图像信息的跨模态Transformer点云补全算法.首先采用点云分支和图像分支分别提取点... 详细信息

针对三维传感器(如LiDAR、深度相机)获取的点云往往残缺不全,需要进行补全处理,而单模态方法存在的补全结果细节不丰富、结构不完整等问题,提出一种融合图像信息的跨模态Transformer点云补全算法.首先采用点云分支和图像分支分别提取点云特征和图像特征,其中,点云分支采用PoinTr为骨干网络,图像分支采用7层卷积;然后通过特征融合模块融合点云特征和图像特征,由粗到精地生成全分辨率的点云.在ShapeNet-ViPC数据集上进行实验的结果表明,所提算法的可视化结果优于单模态点云补全方法和目前仅有的跨模态点云补全方法ViPC,且在大部分测试类别上的CD-L_(2)量化指标优于ViPC;平均CD-L_(2)为2.74,比ViPC低17%.为了便于研究人员评估和使用,文中算法可通过https://***/Starak-x/ImPoinTr开源获取.

关键词：点云补全 Transformer 跨模态

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混合博弈问题的求解与应用综述

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软件学报 2025年第1期36卷 107-151页

作者：董绍康李超杨光葛振兴曹宏业陈武兵杨尚东陈兴国李文斌高阳计算机软件新技术国家重点实验室(南京大学) 江苏南京210023 南京邮电大学计算机学院、软件学院、网络空间安全学院江苏南京210023

近年来,随着人工智能技术在序贯决策和博弈对抗等问题的应用方面取得了飞速发展,围棋、游戏、德扑和麻将等领域取得了巨大的进步,例如,AlphaGo、OpenAI Five、AlphaStar、DeepStack、Libratus、Pluribus和Suphx等系统都在这些领域中达... 详细信息

近年来,随着人工智能技术在序贯决策和博弈对抗等问题的应用方面取得了飞速发展,围棋、游戏、德扑和麻将等领域取得了巨大的进步,例如,AlphaGo、OpenAI Five、AlphaStar、DeepStack、Libratus、Pluribus和Suphx等系统都在这些领域中达到或超过人类专家水平.这些应用集中在双人、两队或者多人的零和博弈问题中,而对于混合博弈问题的研究缺乏实质性的进展与突破.区别于零和博弈,混合博弈需要综合考虑个体收益、集体收益和均衡收益等诸多目标,被广泛应用于公共资源分配、任务调度和自动驾驶等现实场景.因此,对于混合博弈问题的研究至关重要.通过梳理当前混合博弈领域中的重要概念和相关工作,深入分析国内外研究现状和未来发展方向.具体地,首先介绍混合博弈问题的定义与分类;其次详细阐述博弈解概念和求解目标,包含纳什均衡、相关均衡、帕累托最优等解概念,最大化个体收益、最大化集体收益以及兼顾公平等求解目标;接下来根据不同的求解目标,分别对博弈论方法、强化学习方法以及这两种方法的结合进行详细探讨和分析;最后介绍相关的应用场景和实验仿真环境,并对未来研究的方向进行总结与展望.

关键词：混合博弈博弈论强化学习

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深度学习在基于信息检索的缺陷定位中的应用综述

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软件学报 2025年第4期36卷 1530-1556页

作者：曹帅牛菲菲李传艺陈俊洁刘逵葛季栋骆斌计算机软件新技术国家重点实验室(南京大学) 江苏南京210093 南京大学软件学院江苏南京210093 天津大学智能与计算学部天津300350 华为公司软件工程应用技术实验室浙江杭州310007

缺陷自动定位方法可以极大程度减轻开发人员调试和维护软件程序的负担.基于信息检索的缺陷定位方法是广泛研究的缺陷自动定位方法之一,并已取得了较好的成果.随着深度学习的普及,将深度学习应用于基于信息检索的缺陷定位成为近年来的研... 详细信息

缺陷自动定位方法可以极大程度减轻开发人员调试和维护软件程序的负担.基于信息检索的缺陷定位方法是广泛研究的缺陷自动定位方法之一,并已取得了较好的成果.随着深度学习的普及,将深度学习应用于基于信息检索的缺陷定位成为近年来的研究趋势之一.系统梳理和总结了52篇近年来将深度学习引入基于信息检索缺陷定位的工作.首先,总结该类缺陷定位的数据集和评价指标,接着从不同粒度和可迁移性分析了该类技术的定位效果,随后着重梳理了相关工作中信息编码表征方法和特征提取方法.最后总结对比分析了各领域最先进的定位方法,并展望了使用深度学习的基于信息检索的缺陷定位方法的未来发展方向.

关键词：深度学习缺陷定位信息检索特征编码代码表示

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基于语法和语义分割的跨领域方面级情感分类

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中国科学：信息科学 2023年第7期53卷 1299-1313页

作者：吴震戴新宇南京大学计算机软件新技术国家重点实验室南京210023

神经网络在方面级情感分类任务上已经取得了良好的性能.然而,由于复杂且耗时的数据标注流程,方面级情感分类在很多领域上是低资源甚至是零资源的,这限制了该任务在实际场景中的应用.为了解决这个挑战性的问题,本文关注跨领域的方面级情... 详细信息

神经网络在方面级情感分类任务上已经取得了良好的性能.然而,由于复杂且耗时的数据标注流程,方面级情感分类在很多领域上是低资源甚至是零资源的,这限制了该任务在实际场景中的应用.为了解决这个挑战性的问题,本文关注跨领域的方面级情感分类,并提出一种基于语法和语义分割的跨领域方面情感分类方法.具体而言,针对不同领域用词差异造成的领域漂移和注意力泛化问题,本文首次提出利用单纯的语法信息来获取可在领域之间迁移的语法注意力,并引入与目标领域相近的文档情感分类任务来增强神经网络模型对目标领域的情感识别能力,最终从语法和语义两个层面分别提升模型的注意力机制和文本上下文表示.实验在6个跨领域方面级情感分类任务上进行,结果表明,与其他9种基线方法相比,本文的方法在6个任务上都取得了最先进的性能,在平均准确率和平均macro-F1两个指标上比之前最好的模型DIFD分别提升7.14%和7.6%.此外,即使以大规模预训练模型BERT,BERT-ADA,RoBERTa等作为骨干网络,本文的方法仍能实现3.5%以上的平均准确率提升和平均macro-F1提升.

关键词：方面级情感分类跨领域神经网络注意力语法和语义

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深度代码模型安全综述

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软件学报 2025年第4期36卷 1461-1488页

作者：孙伟松陈宇琛赵梓含陈宏葛一飞韩廷旭黄胜寒李佳讯房春荣陈振宇计算机软件新技术国家重点实验室(南京大学) 江苏南京210093 南京大学软件学院江苏南京210093 苏州大学数学科学学院江苏苏州215006

随着深度学习技术在计算机视觉与自然语言处理等领域取得巨大成功,软件工程研究者开始尝试将其引入到软件工程任务求解当中.已有研究结果显示,深度学习技术在各种代码相关任务(例如代码检索与代码摘要)上具有传统方法与机器学习方法无... 详细信息

随着深度学习技术在计算机视觉与自然语言处理等领域取得巨大成功,软件工程研究者开始尝试将其引入到软件工程任务求解当中.已有研究结果显示,深度学习技术在各种代码相关任务(例如代码检索与代码摘要)上具有传统方法与机器学习方法无法比拟的优势.这些面向代码相关任务训练的深度学习模型统称为深度代码模型.然而,由于神经网络的脆弱性和不可解释性,与自然语言处理模型与图像处理模型一样,深度代码模型安全也面临众多挑战,已经成为软件工程领域的焦点.近年来,研究者提出了众多针对深度代码模型的攻击与防御方法.然而,目前仍缺乏对深度代码模型安全研究的系统性综述,不利于后续研究者对该领域进行快速的了解.因此,为了总结该领域研究现状、挑战及时跟进该领域的最新研究成果,搜集32篇该领域相关论文,并将现有的研究成果主要分为后门攻击与防御技术和对抗攻击与防御技术两类.按照不同技术类别对所收集的论文进行系统地梳理和总结.随后,总结该领域中常用的实验数据集和评估指标.最后,分析该领域所面临的关键挑战以及未来可行的研究方向,旨在为后续研究者进一步推动深度代码模型安全的发展提供有益指导.

关键词：深度代码模型深度代码模型安全人工智能模型安全后门攻击与防御对抗攻击与防御

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基于改动树检索的拉取请求描述生成方法

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软件学报 2024年第11期35卷 5065-5082页

作者：蒋竞刘子豪张莉汪亮复杂关键软件环境全国重点实验室(北京航空航天大学) 北京100191 计算机软件新技术国家重点实验室(南京大学) 江苏南京210023

随着开源人工智能系统规模的扩大,软件的开发与维护也变得困难.GitHub是开源社区最重要的开源项目托管平台之一,通过GitHub提供的拉取请求系统,开发者可以方便地参与到开源项目的开发.拉取请求的描述可以帮助项目核心团队理解拉取请求... 详细信息

随着开源人工智能系统规模的扩大,软件的开发与维护也变得困难.GitHub是开源社区最重要的开源项目托管平台之一,通过GitHub提供的拉取请求系统,开发者可以方便地参与到开源项目的开发.拉取请求的描述可以帮助项目核心团队理解拉取请求的内容和开发者的意图,促进拉取请求被接受.当前,存在可观比例的开发者没有为拉取请求提供描述,既增加了核心团队的工作负担,也不利于项目日后的维护工作.提出一种自动为拉取请求生成描述的方法PRSim.所提方法提取拉取请求包含的提交说明、注释更新和代码改动等特征,建立语法改动树,使用树结构自编码器编码以检索代码改动相似的其他拉取请求,参照相似拉取请求的描述,使用编码器-解码器网络概括提交说明和注释更新,生成新拉取请求的描述.实验结果表明,PRSim的生成效果在Rouge-1、Rouge-2和Rouge-L这3个指标的F1分数上分别达到36.47%、27.69%和35.37%,与现有方法LeadCM相比分别提升了34.3%、75.2%和55.3%,与方法Attn+PG+RL相比分别提升了16.2%、22.9%和16.8%,与方法PRHAN相比分别提升了23.5%、72.0%和24.8%.

关键词：拉取请求语法改动树相似度计算自动摘要开源社区

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基于混合图表示的软件变更预测方法

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软件学报 2024年第8期35卷 3824-3842页

作者：杨馨悦刘安赵雷陈林章晓芳苏州大学计算机科学与技术学院江苏苏州215006 计算机软件新技术国家重点实验室(南京大学) 江苏南京210023

软件变更预测旨在识别出具有变更倾向的模块,可以帮助软件管理者和开发人员有效地分配资源,降低维护开销.从代码中提取有效的特征在构建准确的预测模型中起着重要作用.近年来,研究人员从利用传统的手工特征进行预测转向具有强大表示能... 详细信息

软件变更预测旨在识别出具有变更倾向的模块,可以帮助软件管理者和开发人员有效地分配资源,降低维护开销.从代码中提取有效的特征在构建准确的预测模型中起着重要作用.近年来,研究人员从利用传统的手工特征进行预测转向具有强大表示能力的语义特征,他们从抽象语法树(abstract syntax tree,AST)的节点序列中提取语义特征构建模型.但已有研究忽略了AST的结构信息以及代码中丰富的语义信息,如何提取代码的语义特征仍然是一个具有挑战性的问题.为此,提出一种基于混合图表示的变更预测方法.该模型首先结合AST、控制流图(control flow graph,CFG)、数据流图(data flow graph,DFG)等结构信息构建代码的程序图表示,接着利用图神经网络学习出程序图的语义特征,根据该特征预测变更倾向性.所提模型能够融合各种语义信息以更好地表征代码.在多组变更数据集上开展与最新变更预测方法的对比实验,验证了所提方法的有效性.

关键词：软件变更预测图神经网络 AST 控制流图数据流图

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