Measuring disruption from software evolution activities using graph-based metrics

Paymal, Prashant; Patil, Rajvardhan; Bhowmick, Sanjukta; Siy, Harvey

doi:10.1109/icsm.2011.6080825

Cited by 4 publications

(4 citation statements)

References 6 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Order By: Relevance

“…Paymal et al [63] have investigated the changes to graph vertex properties such as degree, betweenness centrality, clustering coefficient and measured the extent of disruption after perfective maintenance in the evolution of JHotDraw application. Wang et al [80] studied the evo-lution of the call graphs corresponding to 223 consecutive versions of the Linux kernel, employing several graph properties as metrics, observing that the network growth relies heavily on preferential attachment.…”

Section: Tablementioning

confidence: 99%

“…With the passage of versions a larger percentage of new classes are linked to higher in-degree classes. Stated in a different way, "important nodes (in software systems) stay important", a fact which is considered as a sign of stability in the design in the work of Paymal et al [63]. To validate empirically whether Preferential Attachment actually holds for the systems under study, we illustrate in Fig.…”

Section: Preferential Attachment and Duplicationmentioning

confidence: 99%

See 1 more Smart Citation

Forecasting Java Software Evolution Trends Employing Network Models

Chaikalis

Chatzigeorgiou

2015

IIEEE Trans. Software Eng.

View full text Add to dashboard Cite

The evolution of networks representing systems in various domains, including social networks, has been extensively studied enabling the development of growth models which govern their behavior over time. The architecture of software systems can also be naturally represented in the form of networks, whose properties change as software evolves. In this paper we attempt to model several aspects of graphs representing object-oriented software systems as they evolve over a number of versions. The goal is to develop a prediction model by considering global phenomena such as preferential attachment, past evolutionary trends such as the tendency of classes to create fewer relations as they age, as well as domain knowledge in terms of principles that have to be followed in object-oriented design. The derived models can provide insight into the future trends of software and potentially form the basis for eliciting improved or novel laws of software evolution. The forecasting power of the proposed model is evaluated against the actual evolution of ten open-source projects and the achieved accuracy in the prediction of several network and software properties, which reflect the underlying system design, appears to be promising.

show abstract

Section: Tablementioning

confidence: 99%

Section: Preferential Attachment and Duplicationmentioning

confidence: 99%

Forecasting Java Software Evolution Trends Employing Network Models

Chaikalis

Chatzigeorgiou

2015

IIEEE Trans. Software Eng.

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Every change to the software involves some disruption. The disruptions are stronger for components that are central to the software [28]. Knowledge of the relative importance of a component in relation to the software as a whole, will enable a developer to quickly assess the potential impact of a change.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Identifying Important Classes of Large Software Systems Through K-Core Decomposition

Meyer

Siy

Bhowmick

2014

Advs. Complex Syst.

View full text Add to dashboard Cite

In a large software project, the number of classes, and the dependencies between them, generally increase as software evolves. The size and scale of the system often makes it difficult to easily identify the important components in a particular software product. To address this problem, we model software as a network, where the classes are the vertices in the network and the dependencies are the edges, and apply K-core decomposition to identify a core subset of vertices as potentially important classes. We study three open source Java projects over a 10-year period and demonstrate, using different metrics, that the K-core decomposition of the network can help us identify the key classes of the corresponding software. Specifically, we show that the vertices with the highest core number represent the important classes and demonstrate that the core-numbers of classes with similar functionalities evolve at similar trends.

show abstract

“…Zanetti and Schweitzer (2012) proposed a metric that quantifies the modularity of a system by using its representation as a software network. Paymal et al (2011) have investigated the changes to graph vertex properties such as degree, betweenness centrality, clustering coefficient and measured the extent of disruption after perfective maintenance in the evolution of JHotDraw application. studied the evolution of the call graphs corresponding to 223 consecutive versions of the Linux kernel, employing several graph properties as metrics, observing that the network growth relies heavily on preferential attachment.…”

Section: Software Evolution Modellingmentioning

confidence: 99%

Graph-based software evolution analysis of object-oriented systems

Chaikalis¹,

Χαϊκάλης²

View full text Add to dashboard Cite

Τα σύγχρονα αντικειμενοστρεφή συστήματα λογισμικού εξελίσσονται συνεχώς, οδηγούμενα από τις συνεχείς ανάγκες, αφενός για προσθήκη νέων λειτουργικών χαρακτηριστικών και αφετέρου για διόρθωση σφαλμάτων. Η διάρκεια και το κόστος αυτής της διαδικασίας καθιστούν επιτακτική την ανάπτυξη ευέλικτων συστημάτων λογισμικού, τα οποία δύνανται να προσαρμόζονται σε αλλαγές εύκολα και γρήγορα. Γι’ αυτόν τον σκοπό, η συντηρησιμότητα των συστημάτων μπορεί να βελτιωθεί με την χρήση ιστορικών δεδομένων με σκοπό την ανάλυση της μέχρι σήμερα εξέλιξής τους. Σε αυτό το πλαίσιο, εμπνεόμενη από τις εφαρμογές των γράφων σε διάφορα πεδία, η παρούσα διατριβή προτείνει ένα σύνολο από τεχνικές και μεθοδολογίες βασισμένες σε γράφους. Οι τεχνικές αυτές εφαρμόζονται σε διάφορες φάσεις του κύκλου ζωής λογισμικού, έχοντας πάντα σαν απώτερο στόχο την ανάλυση της ιστορικής εξέλιξης και όχι κάποιας συγκεκριμένης χρονικής αποτύπωσης.Μια θεμελιώδης διαδικασία στην ανάπτυξη αντικειμενοστρεφούς λογισμικού, η οποία καθορίζει όχι μόνο την δομή των μονάδων λογισμικού αλλά και το επίπεδο της μελλοντικής συντηρησιμότητας, είναι η διαδικασία κατανομής του κώδικα που υλοποιεί τις λειτουργικές απαιτήσεις στις υπό-μονάδες λογισμικού. Έχοντας ως στόχο την καλύτερη κατανόηση αυτής της διαδικασίας, προτείνουμε μια σειρά από εργαλεία και απεικονίσεις για την ανάλυση της εξέλιξης του τρόπου υλοποίησης των λειτουργικών απαιτήσεων. Η ανάλυση περιλαμβάνει την ανίχνευση των κλάσεων και των μεθόδων που παίρνουν μέρος στην υλοποίηση κάθε λειτουργικής απαίτησης. Οι προτεινόμενες μέθοδοι ανάλυσης εφαρμόσθηκαν σε τέσσερα συστήματα λογισμικού ανοικτού κώδικα και σε γενιές που κάλυπταν όλη τη διάρκεια ζωής τους. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα, οι προτεινόμενες τεχνικές είναι ελπιδοφόρες, καθώς επιτρέπουν στην ομάδα διαχείρισης λογισμικού να εκτιμήσει με εύκολο τρόπο την εξέλιξη του τρόπου υλοποίησης κάθε λειτουργικής απαίτησης, καθώς και τις μονάδες λογισμικού στις οποίες ‘εξαπλώνεται’.Επιπροσθέτως, στην παρούσα διατριβή προτείνεται ένα μοντέλο πρόβλεψης της εξέλιξης λογισμικού συστημάτων σε γλώσσα Java. Το μοντέλο δημιουργείται αναλύοντας την ιστορία της εξέλιξης του κάθε έργου και ενσωματώνει συγκεκριμένα χαρακτηριστικά όπως αυτό της επιλεκτικής προσκόλλησης νέων κόμβων, το μοντέλο αναπαραγωγής με πανομοιότυπο τρόπο, την ηλικία των κλάσεων και τις διαγραφές ακμών. Επίσης, αναγνωρίζοντας το γεγονός πως μια προσπάθεια αποτύπωσης του τρόπου εξέλιξης του λογισμικού δεν μπορεί να αγνοεί κανόνες και αρχές που διέπουν την ανάπτυξή του, το προτεινόμενο μοντέλο, για πρώτη φορά ενσωματώνει συγκεκριμένες αρχές σχεδίασης οι οποίες θα πρέπει να ακολουθούνται κατά τη διάρκεια προσομοίωσης της εξέλιξης. Η αξιολόγηση του μοντέλου έγινε σε δέκα συστήματα λογισμικού ανοικτού κώδικα και κατέδειξε την δύναμή του, η οποία του επιτρέπει να προβλέπει με σημαντική ακρίβεια τη δομή συστημάτων λογισμικού στο εγγύς μέλλον. Ο τομέας της συντήρησης λογισμικού μπορεί να επωφεληθεί από τη χρήση ενός μοντέλου σαν το προτεινόμενο, καθώς μπορεί να επικεντρώσει ή και να εντείνει τις προσπάθειες συντήρησης σε τμήματα του λογισμικού στα οποία υπάρχουν ενδείξεις μεταβολής επί το χείρον.Τέλος, αναγνωρίζοντας την έλλειψη ενός εύκολου στη χρήση εργαλείου για εξελικτική ανάλυση λογισμικού, υλοποιήθηκε μια πλατφόρμα για την απρόσκοπτη ανάλυση της εξέλιξης αντικειμενοστρεφών συστημάτων γραμμένων στην γλώσσα Java. Η πλατφόρμα με όνομα SEAgle είναι προσβάσιμη από οποιαδήποτε συσκευή μέσω του διαδικτύου και επιτρέπει στους χρήστες της ανάλυση οποιουδήποτε δημόσιου αποθετηρίου λογισμικού ανοικτού κώδικα. To SEAgle υπολογίζει και προσφέρει μέσω δημόσιας διεπαφής προγραμματισμού εφαρμογών μια πληθώρα μετρικών από τρεις κατηγορίες: γράφου, πηγαίου κώδικα και δραστηριότητας αποθετηρίου.

show abstract

Measuring disruption from software evolution activities using graph-based metrics

Cited by 4 publications

References 6 publications

Forecasting Java Software Evolution Trends Employing Network Models

Forecasting Java Software Evolution Trends Employing Network Models

Identifying Important Classes of Large Software Systems Through K-Core Decomposition

Graph-based software evolution analysis of object-oriented systems

Contact Info

Product

Resources

About