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基于“环境-行为”本体模型的软件可信演化研究

作　者: 左伟东
导　师: 李季
学　校: 重庆大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 环境-行为 本体推理 软件可信 动态环境 可信演化
分类号: TP311.52
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 20次
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内容摘要


近年来,软件的可信性问题再度引起广泛关注,航空、核工业、电信、金融、电力和交通等国家重要领域的信息化程度日益提高,国家基础设施的运转越来越依赖于大型分布式软件系统,这类软件系统的可信性成为新的焦点。但是,目前软件演化的研究都局限在构件的失效和软件本身出现的问题上,并且多为静态演化,而在涉及软件可信性的时候并没有考虑到动态环境对其产生的影响。本文考虑到软件所处的复杂开放环境,运用本体及其推理技术,对软件可信演化展开研究,在此基础上建立基于“环境-行为”的语义模型,并根据动态环境来调整软件的行为。本文主要研究包括以下内容:①构建基于“环境-行为”的本体。复杂开放的动态环境是大型分布式软件系统的特点,所以环境的改变对其行为产生的影响尤为明显。本文立足于软件可信性的基础上,联系上下文环境及其行为,建立一个基于“环境-行为”的本体,并用这个模型来处理环境和行为的相关问题。②构建本体推理规则库。针对上述已经建立的本体模型,构建基于本体推理的规则库,该规则库可以用于多变的逻辑推理,以满足大型分布式软件系统进一步的动态可信演化要求。③使用Jena推理,并对软件进行可信演化。通过运用Jena中的知识库及规则库,评估软件可信演化的具体行为,对其可信性进行评估,然后再通过软件可信演化调整软件的行为。综上所述,通过建立的本体让软件可信演化研究中的概念等可以语义共享,而本体推理库对软件行为可信性和自主调整的必要性进行评估,接着使用本体模型及推理库,形成一种以信息语义及推理规则相结合的方法来进行软件可信演化,最后是软件可信演化的一个应用。

全文目录


中文摘要  3-4
英文摘要  4-8
1 绪论  8-13
  1.1 可信软件的研究背景及意义  8-9
  1.2 国内外研究现状  9-10
  1.3 论文结构  10-13
2 软件可信演化  13-19
  2.1 软件可信演化的相关概念  13-14
  2.2 软件演化的分类  14-15
  2.3 演化的理论与实践  15-17
    2.3.1 软件体系结构与动态演化  15-16
    2.3.2 基于服务组合的软件可信演化  16-17
  2.4 当前研究存在的不足  17
  2.5 本章小结  17-19
3 上下文本体和本体推理  19-29
  3.1 上下文的相关概念  19-20
  3.2 上下文应用及其关键技术  20-22
    3.2.1 基于本体的上下文建模  21
    3.2.2 上下文融合推理  21-22
  3.3 本体推理  22-23
    3.3.1 常见的推理问题  22-23
    3.3.2 自定义推理规则  23
  3.4 Jena 简介  23-28
    3.4.1 JENA 工具介绍  23-24
    3.4.2 Jena 提供的API  24-26
    3.4.3 使用Jena 进行推理  26-28
  3.5 本章小结  28-29
4 基于“环境-行为”的本体模型  29-39
  4.1 软件行为的分类及描述  29-30
    4.1.1 软件行为的分类  29
    4.1.2 软件行为的描述  29-30
  4.2 模型的设计  30-31
  4.3 本体构建的方法  31-33
  4.4 “环境-行为”模型中各本体的实现  33-38
    4.4.1 可信上下文本体  33-36
    4.4.2 软件体系结构本体  36-37
    4.4.3 需求本体  37
    4.4.4 本体的转换与集成  37-38
  4.5 本章小结  38-39
5 基于本体推理的软件可信演化  39-49
  5.1 规则库的构建  39-40
  5.2 基于本体的软件可信演化  40-44
    5.2.1 上下文信息的组合赋权法  40-41
    5.2.2 基于规则的演化  41-42
    5.2.3 基于反馈的信任评分  42-44
  5.3 本体和推理规则在软件可信演化中的应用  44-48
  5.4 本章小结  48-49
6 总结与展望  49-51
  6.1 全文总结  49
  6.2 进一步工作展望  49-51
致谢  51-52
参考文献  52-55
附录  55
  A. 作者在攻读硕士学位期间发表的论文目录  55
  B. 参加的科研项目  55

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机软件 > 程序设计、软件工程 > 软件工程 > 软件开发
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