一个高质量的软件系统常常利用专家的设计经验,这个专家的设计经验称为设计模式。现在,设计模式被广泛地应用于各种软件系统设计中,但是这种架构的设计模式的相关信息在大量的系统中常常丢失,使得优秀的设计不能充分地发挥其应有的作用,而且使得这类优秀的设计不能被人们重复利用和增强系统的可维护性。从面向对象软件系统中抽取设计模式就是把这些埋葬在代码里或者设计图中使用过的设计模式抽取出来,这不仅使得我们对大型的系统更加容易理解,更重要的是它们能够让我们知道原始系统的设计意图。本文提出了利用决策树的智能算法从面向对象的软件中抽取设计模式,同时设计和实现此方法的工具。本文利用该工具训练开源系统JUnit3.8.2,产生模式规则,并利用产生的模式规则从开源系统JhotDraw、JRefactory、Java.Awt中抽取相应的设计模式实例。结果证明,利用决策树算法不仅可以抽取标准的设计模式,而且能够大大地提高模式变体的抽取,甚至可以抽取到新的设计模式。同时,本文还研究了决策树算法的样本预处理系统。利用决策树算法的一个主要障碍是收集训练样本,因为一个设计模式包含一组类和它们之间的关系,这个导致类的组合的数量是巨大的,最后导致决策树算法很难直接用于抽取设计模式中。本文提出了用矩阵转换聚集训练样本的数据预处理的方法,并且研究了样本优化问题。最后,本文研究了抽取设计模式结果的评估方法,提出了建立开源代码的设计模式的基准。