基于前馈神经网络的编译器测试用例生成方法

编译器模糊测试,是测试编译器功能性与安全性的常用技术之一.模糊测试器通过产生语法正确的测试用例,对编译器的深层代码展开测试.近来,基于循环神经网络的深度学习模型被引入编译器模糊测试用例生成过程.针对现有方法生成测试用例的语法正确率不足、生成效率低的问题,提出一种基于前馈神经网络的编译器模糊测试用例生成方法,并设计实现了原型工具FAIR.与现有的基于token序列学习的方法不同,FAIR从抽象语法树中提取代码片段,利用基于自注意力的前馈神经网络捕获代码片段之间的语法关联,通过学习程序设计语言的生成式模型,自动生成多样化的测试用例.实验结果表明,FAIR生成测试用例的解析通过率以及生成效率均优于同类型先进方法.该方法显著提升了检测编译器软件缺陷的能力,已成功检测出GCC和LLVM的20处软件缺陷.此外,该方法具有良好的可移植性,简单移植后的FAIR-JS已在JavaScript引擎中检测到两处软件缺陷.     

一种采用对抗学习的跨项目缺陷预测方法

跨项目缺陷预测(cross-project defect prediction, CPDP)已经成为软件工程数据挖掘领域的一个重要研究方向,它利用其他项目的缺陷代码来建立预测模型,解决了模型构建过程中的数据不足问题.然而源项目和目标项目的代码文件之间存在着数据分布的差异,导致跨项目预测效果不佳.基于生成式对抗网络(generative adversarial network,GAN)中的对抗学习思想,在鉴别器的作用下,通过改变目标项目特征的分布,使其接近于源项目特征的分布,从而提升跨项目缺陷预测的性能.具体来说,提出的抽象连续生成式对抗网络(abstract continuous generative adversarial network, AC-GAN)方法包括数据处理和模型构建两个阶段:(1)首先将源项目和目标项目的代码转换为抽象语法树(abstract syntax tree,AST)的形式,然后以深度优先方式遍历抽象语法树得出节点序列,再使用连续词袋模型(continuous bag-of-words model,CBOW)生成词向量,依据词向量表将节点序列转化为数值向量;(...     

基于关系对齐的汉语虚词抽象语义表示与分析

虚词具有丰富的语法意义,对句子理解起着不可或缺的作用。虚词的语言学研究成果丰富,但缺乏形式化表示,无法直接被计算机利用。为了表示虚词的句法语义信息,该文首先在抽象语义表示(abstract meaning representation,AMR)这种基于概念图的语义表示方法的基础上,增加了词语和概念关系的对齐信息,使得虚词对应于概念节点或节点之间的关系弧。其次,选取了语言规范的人教版小学语文课本8 587句作为语料,进行AMR的标注。然后,针对语料中24 801个虚词实例进行统计,发现介词、连词、结构助词对应概念间的关系,占虚词总数的58.80%;而语气词和体助词表示概念,占41.20%。这表明AMR可以动态地描写出虚词功能,为整句句法语义分析提供更好的理论与资源。     

单变量区间线性不等式抽象域

程序变量的值范围信息对于编译器优化、程序分析与验证等应用至关重要.抽象解释理论提供了一种通用框架为程序变量计算近似的但是可靠的值范围.然而该框架下已有的数值抽象域在表达非凸性质方面存在一定的局限性,影响了值范围分析的精度.文中基于抽象解释理论,提出一个新的数值抽象域——单变量区间线性不等式抽象域.其主要思想是使用单变量区间线性不等式约束作为域元素的约束表示方法.该抽象域的表达能力强于经典的区间抽象域,并允许表达某类非凸、非连通性质.同时,其域操作存在高效的实现算法.该抽象域具有很强的可扩展性,能够应用在实际大规模的程序分析中.     

一种基于抽象与精化技术的Web服务组合验证方法

模型检测因其自动化程度高、能够提供反例路径等优势,被广泛应用于Web服务组合的兼容性验证。本文针对模型检测过程中存在的状态爆炸问题,在传统的模型检测方法中引入谓词抽象和精化技术,提出了一种针对Web服务组合的抽象精化验证框架。使用谓词抽象技术对原子Web服务抽象建模,将各Web服务抽象模型组合成组合抽象模型;将模型检测后得到的反例在各原子Web服务上做投影操作,对投影反例进行确认;对产生伪反例的Web服务抽象模型进行精化,生成新的组合抽象模型,再次对性质进行验证。最后通过实例分析说明基于抽象精化技术的Web服务组合验证框架在缓解状态爆炸问题上的可行性。     

Rhapsody实时软件框架适配器设计和实现

使用UML进行基于框架的实时开发是当今软件发展的一个热点.为了使开发的应用软件支持多平台,Rhapsody实时软件框架将嵌入式操作系统的概念抽象出来,采用了基于抽象操作系统的层次结构.而Rhapsody实时框架中所使用的抽象操作系统和适配器足抽象工厂设计模式在操作系统领域内的一次经典的应用.具体地,通过针对具体的嵌入式Vxworks操作系统给出其Rhapsody实时软件框架适配器实现,并结合一个简单的例子来说明,抽象操作系统和适配器给Rhapsody实时软件框架带来了模块化、可移植性、可复用性等多方优点.     

一种AOP方面的代数语义

面向方面程序设计可以模块化横切关注点,因此受到工业界及学术界的广泛关注。目前模块化横切关注点几乎成为面向方面程序设计的代名词,而且有不少人士狭隘地将面向方面程序设计认为是面向对象程序设计的延续、扩展或补充。回顾了面向方面程序设计的定义,分析了产生这一现象的原因。并且形式化了定义中的量化语句和方面,给出了它们的语义。探讨了量化语句和方面的一系列性质,包括量化语句和方面的可满足性,量化语句的包含、交叉及精化关系,方面的同态、同构、构成、完全语义保持精化、语义保持精化及等价替换等关系。该研究为面向方面程序设计的理论研究打下了坚实的基础,也为更好地理解面向方面程序设计提供了有效的帮助。     

信息技术在数学教学中的创新应用

培养学生的抽象概括能力 抽象性和严密性是初中数学的特点之一,也是发展思维能力的重要因素。初中生的空间想象能力、逻辑推理能力不是很成熟,多媒体能够为数学课堂提供学生喜闻乐见、形象直观的感性材料,让学生从具体问题到抽象概念,从特殊问题到一般规律,逐步通过自己的探究、发现去思考、学习数学。     

小设计解决大问题——多媒体辅助小学数学教学

让小学生理解、抽象和解决数量之间的关系问题,既是小学数学教学中的重点,也是教学的难点。面对一大群不到八岁的小学三年级的学生,给他们讲数的和倍问题,不是件容易的事。你打个比方,还没来得及说清楚比方与主题的关系,他们却陷进比方里出不来;不打比方吧,他们面对陌生     

对时间自动机进行空性检测的过程和改进

为了提高对时间自动机进行空性检测的效率,研究了使用基于时钟区域(zone)的符号化方法和抽象对时间自动机进行空性检测,提出了针对时间自动机自身特点对检测过程进行改进的方法.通过使用基于zone的符号化表示方法和抽象,一个符号化状态表示显式的状态的集合,时间自动机的状态空间会显著缩小,不同的抽象方法对状态空间有不同的效果.符号化状态间不仅有相等关系还有包含关系,通过判断这种包含关系可以尽早的找到接收路径和避免不必要的状态展开从而提高空性检测的效率.实现了改进的检测过程,对一些例子进行了数据比较,取得了较好的实验结果.