Agent技术在计算系统抗衰重启技术中的应用研究

对计算系统执行智能化细粒度软件抗衰策略可以进一步增强软件抗衰技术的适用性，更大程度地提高抗衰效率，进一步降低抗衰成本，提高软件可靠性。通过分析系统进程的相关数据，针对进程间控制、调用及数据访问的关系，定义了进程问的依赖程度，给出了进程问重启相关度和进程重启链的判定步骤以及进程熏优恢复策略制定准则；并在此理论基础上结合Agent工作原理及特点，构走了基于agent的软件抗衰体系结构，并以此判定了系统中任意进程间的重启相关度，生成了进程重启链，并制定了重启进程的熏优抗衰策略，由此从根本上实现了计算系统的智能化细粒度软件抗衰。     

嵌套的基于时间的软件抗衰策略模型与分析

针对软件在连续运行过程中普遍发生的老化现象,提出了一种嵌套的基于时间的软件抗衰策略,在系统级恢复前先执行多次的应用级恢复。较之周期性系统级恢复,该策略降低了恢复成本;较之周期性应用级恢复,该策略避免了预测失败导致的系统失效。论文采用随机Petri网和有限自动机对策略的实施过程进行建模,计算了策略引发的停机时间和恢复成本,并与传统的软件抗衰策略的结果进行了比较。分析结果表明,嵌套的恢复有利于进一步减少恢复时间,降低恢复成本,提高系统的可靠性。     

一种适用于软件雷达系统的数据流驱动机制

针对雷达信号处理各功能模块之间显著的流水性特征 ,结合一个通用的雷达信号处理系统———由清华大学研制的通用高速实时雷达信号处理系统的实验样机DSM(dataflow ,sharedmemoryandmultiplebusinterconnec tion) ,在研究现有静态、动态数据流驱动机制特点的基础上 ,提出了一种新型的适用于软件雷达系统的进程间准动态数据流驱动机制 ,并针对一个雷达信号处理的范例程序说明了编译器数据流驱动表的生成和系统数据流驱动的过程。     

基于启发式策略的海量语义数据流划分算法研究

海量语义数据的剧烈增长对大数据分布式存储带来了巨大的挑战. 分布式存储的核心技术是图划分,论文介绍了基于图数据流划分的模型和分区启发函数策略,给出了针对RDF文件的图数据流划分算法和实现过程. 实验对几个真实RDF数据集进行划分,并与METIS （一种多层次的图划分算法）方法和哈希分区方法做了实验数据对比,验证了图数据流划分算法的有效性.     

基于股票市场交易数据流的场景记忆模型

设计一种基于场景记忆的多层推理模型，构造生活在高维资本市场内部交易数据流中的感知交易主体，从市场的内部研究市场的交易行为。把人脑的记忆机制巧妙地应用到股票市场，利用记忆、回忆等独特功能帮助投资者分析股市的变化趋势及特点，从而指导决策。通过计算机程序实验，我们设定的两种模式下的历史记忆情况清晰明了，并且该模式样本点的后续走势分布图有很大的参考价值。     

自抗扰控制器（ADRC）仿真软件

介绍新型非线性控制器－ 自抗扰控制器（ＡＤＲＣ） 的基本原理,其数字仿真软件总体设计及实现方法。该仿真软件基于ＷＩＮ９５ 平台,具有友好的用户界面,可随时动态修改控制对象、控制器参数,并具有存储记录功能,仿真结果以静态和动态的图形方式显示。该软件有助于使用户了解ＡＤＲＣ的强大功能,并为控制器设计和验证提供定量化的依据     

基于兴趣度的数据流频繁模式散列挖掘算法

频繁模式挖掘是很多数据流挖掘工作的基础.现有算法虽然能够有效的在数据流中挖掘近似的频繁模式, 但是由于数据流数据的不确定性、连续性以及海量性, 始终不能有效的将算法的时间效率和空间效率控制在一个可以接受的范围内. 本文通过使用散列表作为概要数据的存储结构, 并引入关联规则兴趣度的概念, 提出了数据流频繁模式挖掘算法MIFS-HT(mining interesting frequent itemsets with hash table), 不仅有效降低现有算法的时空复杂度, 同时提高了算法的应用价值. 最后, 实验结果表明: MIFS-HT是一种高效的数据流频繁模式挖掘算法, 其性能优于FP-Stream、Lossy Counting等算法, 并且挖掘结果更具有现实意义.     

基于数据流频繁子图挖掘的可疑金融交易动态识别

目前,我国基于交易上报制度和静态数据挖掘的可疑金融交易识别方法存在着监测覆盖面窄、识别时效性差两大瓶颈问题。一种可行的改进是在现有方法中引入对可疑金融交易的动态识别,其中需解决的关键问题是如何及时有效地从大规模动态数据集中发现相应的可疑交易特征。设计一种基于数据流频繁子图挖掘的可疑关联特征动态识别算法,并用实验证明该算法的可行性和有效性。     

基于HLA的传统仿真软件集成技术研究

近来在分布交互仿真应用中HLA越来越受到重视。但大多数HLA模型是基于传统高级语言(如C )开发的。本文介绍了几种方法，通过他们可以把传统商用仿真软件开发的模型与HLA互连起来。对于与HLA兼容的仿真软件的特性，也作了进一步介绍，并讨论了离散事件仿真与HLA集成的多种方案。最后以SIMULINK为例介绍了一种与模型无关的HLA互连技术，通过它可以方便地使用HLA提供的服务。     

基于COTS的军用软件保障问题研究

商用货架产品在军事领域的应用趋势将给传统军用软件的保障模式带来冲击。对此,在研究基于商用货架产品的军用软件(CBMS)开发过程的基础上,讨论了CBMS的保障组织形式和实施方案,构建了CBMS保障过程模型用以描述军方软件保障机构在整个保障过程中的工作,并就CBMS开发过程中与保障密切相关的商用货架产品选择和风险评估等问题进行了讨论。     

基于检查点和Rejuvenation的软件可靠性建模分析

处于运行阶段的软件往往存在老化现象，即性能的逐渐下降或失效。为了避免软件老化造成的影响，人们提出了软件rejuvenation技术。这是一种预防性的软件容错策略，能有效的提高软件系统的可靠性和可用性。但由于rejuvenation操作过程的复杂性，它的成本也是不可忽略的。相对于rejuvenation来说，检查点是一种轻量级的软件容错策略，其成本远小于rejuvenation的成本。本文旨在结合rejuvenation和检查点技术，在rejuvenation周期间插入适当数目的检查点，以降低系统的宕机成本。丈中给出了系统的Detri网模型，并结合实例进行了分析。     

基于软件老化累积损伤模型的应用服务器再生策略研究

基于软件老化现象机理的分类研究,针对资源消耗尽而导致的系统性能衰减和处理容量的下降原因,考虑应用服务器组件和平台之间的老化依赖关系特征,提出了软件老化累积损伤的应用服务器再生模型,采取等间隔时间的部分再生和基于资源阈值的系统再生两种软件再生的执行策略。获得了应用服务器的维护费和可靠性用函数,同时分析了最优再生时间的边界条件。仿真试验给出了不同内存资源阈值下的,应用服务器的最优再生时间间隔以及变化趋势。     

Study on Preventive Software Rejuvenation Policy for Two Kinds of Bugs

A new preventive software rejuvenation policy is proposed in this paper. This technique is implemented when additive consumption of physical memory has reached some level. Using the theory of cumulative damage process, two models are given for two kinds of bugs. For the first model, aging-related bug is considered only and consumption of physical memory could be known by tests made at periodic times, optimal preventive rejuvenation policy is analytically derived and numerical example is given. As an extended preventive software rejuvenation policy, Heisenbug and aging-related bug are considered meanwhile in the second model.     

应用服务器多态老化模型和最优再生策略研究

针对应用服务器组件和平台之间的老化依赖关系特征,提出了应用组件再生和应用服务器系统再生两个不同粒度的定时再生策略。通过建立应用服务器老化过程的半马尔科夫模型,获得了应用服务器的可用性和维护费用函数,分析了最优再生时间的边界条件,理论分析表明两级再生策略优于单级的再生策略。模拟实验显示的再生策略和原有的再生策略相比,不仅提高了应用服务器的可用性,同时降低了系统的维护费用。     

多Agent运行环境的软件框架与数据机制研究

根据面向Agent的软件开发方法,分析了Agent基本特性和基于多Agent的仿真软件运行机制。设计出包括数据管理、时间管理、日志服务、兴趣管理和调度管理等功能在内的多Agent运行环境（Multi-Agent Runtime Environment）。对运行环境的数据机制进行了深入研究,通过阐述数据存储机制,提出环境节点的多叉树结构,通过并行编程实现环境内部、环境之间的数据传输,解决了多Agent运行环境的核心数据问题。测试表明这种数据机制能够可靠保证Agent间的实时通信,实时性完全满足训练仿真软件的需要。     

基于证据理论的软件开发风险评估方法

通过将软件开发过程分解为分析、设计、实施阶段,根据决策者对每一阶段的技术风险、费用风险、进度风险的确信度,给出了一种基于Dempster-Shfer证据组合理论的风险评估方法.从而,将软件开发过程中影响风险的多种不确定性定性指标转化为确定的定量指标进行评价.最后通过实例说明了该方法的有效性.     

DESIGN METHODOLOGY OF NETWORKED SOFTWARE EVOLUTION GROWTH BASED ON SOFTWARE PATTERNS

Recently,some new characteristics of complex networks attract the attentions of scientistsin different fields,and lead to many kinds of emerging research directions.So far,most of the researchwork has been limited in discovery of complex network characteristics by structure analysis in large-scalesoftware systems.This paper presents the theoretical basis,design method,algorithms and experiment results ofthe research.It firstly emphasizes the significance of design method of evolution growth for networktopology of Object Oriented(OO)software systems,and argues that.the selection and modulationof network models with various topology characteristics will bring un-ignorable effect on the processof design and implementation of OO software systems.Then we analyze the similar discipline of“negation of negation and compromise”between the evolution of network models with different topologycharacteristics and the development of software modelling methods.According to the analysis of thegrowth features of software patterns,we propose an object-oriented software network evolution growthmethod and its algorithms in succession.In addition,we also propose the parameter systems for OOsoftware system metrics based on complex network theory.Based on these parameter systems,it cananalyze the features of various nodes,links and local-world,modulate the network topology and guidethe software metrics.All these can be helpful to the detailed design,implementation and performanceanalysis.Finally.we focus on the application of the evolution algorithms and demonstrate it by a casestudy.Comparing the results from our early experiments with methodologies in empirical software engi-neering,we believe that the proposed software engineering design method is a computational softwareengineering approach based on complex network theory.We argue that this method should be greatlybeneficial for the design,implementation,modulation and metrics of functionality,structure and per-formance in large-scale OO software complex system.     

Virtools软件与地理空间数据集成技术研究

虚拟现实技术是目前研究的热点问题,虚拟"现实"技术在虚拟游戏领域中已经得到了广泛应用,但真正的利用三维来表达现实世界场景的却并不多见.针对虚拟现实技术中的难点问题--真实三维场景建模及三维地理空间数据的存储和管理问题进行深入探讨,并提出了自己的见解:通过利用优秀的三维游戏软件Virtools组织和管理三维数据的优势来存储和管理地理空间数据,并采用了基于视锥剔除算法的2级LOD模型和通用分页管理技术来对地理空间数据进行优化.最后通过北京和济宁两个实验区验证了算法的可行性,实现了地理空间数据的有效组织、管理和存取,达到了三维场景的快速渲染与显示.     

软件工程视域下的软件复杂性研究

从软件工程的视角对软件复杂性进行了初步研究,讨论了软件复杂性的基本定义,分析了软件复杂性产生的原因及软件度量方法,最后提出了未来适应软件复杂性的几种技术解决方案.