基于LLM增强的前后向推荐PageRank算法识别软件系统关键类
Leveraging LLM-enhanced PageRank with forward-backward recommendation for identifying key class in software systems
1. 金陵科技学院 软件工程学院, 南京 211169
2. 江苏省软件测试工程研究中心, 南京 211169
3. 南京大学软件新技术国家重点实验室, 南京 210093
摘要
准确识别关键类是提升复杂软件理解效率的有效途径。然而,基于PageRank算法识别关键类目前还存在两大局限:一是依赖模型忽略了潜在的语义依赖关系,影响模型构建的准确性;二是投票机制缺乏后向推荐,难以识别具有控制管理功能的关键类。为此,提出了一种LLM(Large Language Model)增强的融合前后向推荐机制的PageRankFBR(PageRank with Forward-Backward Recommendation)算法。该方法首先利用LLM与SNCM(Software Network Construction and Measurement)工具提取类间语义和结构依赖关系,以构建更全面的软件依赖网络;然后通过PageRankFBR算法计算节点重要性以筛选关键类。在11个开源项目上的实验结果表明:a) PageRankFBR在整体数据集上的性能指标Precision、Recall、Accuracy以及F1-Score在绝大多数情况下均显著优于基准度量,提升幅度分别为34%~87%、7%~19%、2%~22%和7%~43%;b) PageRankFBR在整体数据集上识别正确关键类的平均排名优于基准度量,提升幅度为50%~71%。实验结果证实了融合语义信息与前后向推荐机制能够更准确地识别系统关键类,为软件理解提供更可靠的切入点。
基金项目
金陵科技学院高层次人才科研启动基金资助项目(jit-b-202007)
金陵科技学院校级教育教学改革课题研究成果(JYJG202506)
国家自然科学基金资助项目(42101476)
江苏省高校自然科学研究重大项目(22KJA520002)
江苏省高等学校基础科学(自然科学)研究项目(25KJD510002)
出版信息
DOI: 10.19734/j.issn.1001-3695.2025.11.0479
出版期卷: 《计算机应用研究》 优先出版, 2026年第43卷 第7期
发布历史
[2026-03-24] 优先出版
引用本文
刘辉辉, 刘晨雨, 王蓁蓁, 等. 基于LLM增强的前后向推荐PageRank算法识别软件系统关键类 [J]. 计算机应用研究, 2026, 43 (7). (2026-03-24). https://doi.org/10.19734/j.issn.1001-3695.2025.11.0479. (Liu Huihui, Liu Chenyu, Wang Zhenzhen, et al. Leveraging LLM-enhanced PageRank with forward-backward recommendation for identifying key class in software systems [J]. Application Research of Computers, 2026, 43 (7). (2026-03-24). https://doi.org/10.19734/j.issn.1001-3695.2025.11.0479. )
关于期刊
- 计算机应用研究 月刊
- Application Research of Computers
-
刊号
ISSN 1001-3695
CN 51-1196/TP
《计算机应用研究》创刊于1984年,是由四川省科技厅所属四川省计算机研究院主办的计算技术类学术刊物。
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