数据驱动的开源软件生态系统可持续协同发展机理的实证研究

With the increasing development of open source software and the huge increase in the audience of open source software, the open source ecosystem has become an important platform for the collaborative development and management of open source software. How to ensure the sustainable development of open source ecosystem to ensure the healthy development of open source software has become the important issues in this filed..In view of the characteristics of open source software collaborative development and sustainable development under the Internet environment, and the defect that the single project ecosystem metrics cannot extend to the deficiencies of multi-project ecosystems, we intend to study the construction of the data collection model of the ecosystem and the pre-processing methods first，and we propose an ecosystem identification algorithm based on projects. Through the analysis of ecosystem characteristics, the system metrics and influencing factors and a sustainable multidimensional metrics system are presented. Finally we present an Empirical Study on the Indicator System of Sustainable Cooperative Development based on the Open Source Q&A Ecosystem Stack Overflow, and try to provide some theory basis for the open source software ecosystem.

随着开源软件的日益发展及开源受众的大幅提升，开源生态系统已成为协同开发和管理开源软件的重要依托平台，如何保证开源生态系统的可持续性发展以保证开源软件的健康已成为当前开源软件领域的重点关注问题。.针对互联网环境下开源软件协同开发、持续发展等特点，以及当前开源生态系统可持续性发展存在的单项目生态系统度量指标无法延伸到多项目生态系统的不足，本课题拟首先针对生态系统进行数据采集模型构建以及预处理方法进行研究，依据数据分析结果进行项目以及开发人员关联度计算方法的设计并构建生态系统网络，在此基础上，通过分析生态系统数据特征，进行系统度量指标以及影响因素分析，构建可持续性多维度量指标体系，以开源问答生态系统Stack Overflow进行可持续性协同发展度量指标体系的实证研究，为开源生态的管理和分析提供依据。

随着开源软件的快速发展和其参与者规模的日益扩大，开源生态系统已成为协同开发和管理开源软件的重要依托平台。一个具有可持续性的生态系统能够持续提供用户所需的价值，并且可以维持一定规模的用户和第三方开发者，保证一定的市场占有率。如何保证开源生态系统的可持续性发展以保证开源软件的健康已成为当前开源软件领域的重点关注问题。同时，开源生态系统可持续性的研究有利于判断软件健康，度量开发效率以及调整组织结构。但是当前开源生态系统可持续性度量缺少通用的度量指标、方法与模型。 .针对当前开源生态系统可持续性度量缺少通用的度量指标、方法与模型的问题，本课题提出了开源生态系统可持续性的定义，根据可持续性定义以及自然生态系统可持续性的评价指标确定开放性、稳定性，活跃性和延伸性作为衡量开源生态系统可持续性指标。同时参考自然生态系统可持续性度量模型的层次结构，构建了包含目标层、准则层和指标层的评价指标体系。通过对各个指标的影响因素进行分析，构建基于指标体系的生态系统可持续性度量框架，以提供软件生态系统的可持续性定量分析的依据，同时提出可持续性评估以及预测方法，目的在于改善软件生态系统结构，维护软件生态系统健康。.本课题以Stack Overflow开源生态系统为例，通过采集 Stack Overflow生态系统2010-2016年的数据，分析了Stack Overflow生态系统中影响可持续性的基本因素，建立了Stack Overflow生态系统可持续性的评价指标体系，并使用预测模型预测了Stack Overflow生态系统未来五年的发展状况。通过实验分析本课题发现Stack Overflow生态系统中的每个指标都处于不同的发展趋势，单个指标的发展趋势并不能代表整个生态系统的可持续性发展趋势，需要综合考虑所有指标来判断整个生态系统的可持续性。.通过本课题提出的评估模型能对生态系统的可持续性进行度量，目前本课题基于生态系统的可持续性研究已经应用于面向服务的群智化生态化软件开发方法与环境项目平台上，已数据集成至科技部重点研发项目网站，完成的工作具有良好的实用价值。