一种验证软件演化过程行为的代数推导方法

针对现有软件过程验证主要以结构验证和性质验证为主,缺乏行为验证的不足,提出了一种验证软件演化过程行为的代数方法.该方法使用通信进程代数ACP对软件演化过程元模型EPMM进行扩展,提出软件演化过程元模型代数EPMM-A.针对EPMM建模产生的软件演化过程模型,一方面使用EPMM-A形式定义软件演化过程模型的行为规约,另一方面在其公理系统的支持下,基于等式推导验证软件演化过程模型的行为与行为规约是否一致,使行为验证方式从模型推导(非形式化)变为代数推导(形式化).为了说明代数推导的正确性,证明了软件演化过程元模型代数的公理系统具有可靠性.     

面向同步交互的软件演化过程全局层和过程层的建模

在全球化软件开发的背景下,针对分布在不同地域的开发团队频繁同步交互式所引起的软件演化过程的可信问题,和软件演化过程元模型EPMM构建的软件演化过程模型描述的同步交互是非形式化的问题,提出了使用通信系统演算CCS为形式工具的分布式软件演化过程元模型CEPMM.基于CEPMM构建分布式软件演化过程多层模型,包括全局层、过程层、活动层及任务层:任务是原子的,不可分割;为建立分布式软件演化过程全局层和过程层模型提出一种建模方法;最后为实现基于EPMM建模到基于CEPMM建模全局层和过程层转化,在Visual Studio平台下使用C#语言研发出工具CLPmodel.结果表明:全局层和过程层模型的建立,为在该粒度上对分布式软件演化过程的可信分析与研究奠定基础.     

基于UML需求建模的一种形式化分析方法及其应用

UML是软件开发过程中广泛使用的建模语言,但由于缺乏精确的语义,难以直接对其建立的需求模型进行精化和验证,因而无法进一步提高软件的正确性和可靠性,也不具备实现软件自动化的前提条件.提出了一种基于UML需求建模进行形式化分析的方法.采用Object-Z对UML建立的需求模型进行形式化描述,采用Perfect弥补了Object-Z在精化与验证方面缺少自动化工具支持的不足,最后通过一个实例说明了该方法在实际应用中的可行性.     

采用模型检测器的软件安全模型验证方法

针对软件开发过程中安全性分析与设计不足的问题,在研究现有软件安全性建模及形式化验证技术的基础上,提出了一种适用于面向对象的软件安全性建模与验证方法.建立软件安全属性的非形式化UML模型,采用安全扩展有限自动机创建其形式化模型,并使用线性时序逻辑描述安全属性,将形式化模型与安全属性共同作为模型检测器的输入,得到模型是否满足性质的验证结果,从而实现了软件安全设计与验证技术的有机结合.实验结果表明,该方法能够在软件设计初期对所涉及的安全性进行有效分析与验证.     

应用UML2.0模型的测试用例生成方法

针对软件开发过程中测试自动化程度低的问题,在研究基于模型的测试用例生成技术的基础上,提出了一种基于UML2.0序列图与用例描述的测试用例生成方法.采用事件确定有限自动机来描述系统序列图,通过命题投影时序逻辑的模型检测技术,验证了自动机模型的正确性.使用自动机模型与用例描述来生成测试用例,该用例满足事件与全路径覆盖准则.通过对图书管理系统的分析表明,该方法不仅能够提高软件的测试效率,而且还确保了针对管理员的执行动作所产生的测试用例的正确性.     

基于梯度向量流的活动轮廓模型

针对当前活动轮廓模型对噪声敏感, 难实现弱边界图像的准确分割问题, 提出一种基于梯度向量流的活动轮廓模型. 首先采用Contourlet变换对图像进行去噪处理, 解决了噪声对图像分割的干扰; 然后在活动轮廓模型中引入一个指示函数, 用于描述向量场与轮廓曲线间的关系, 通过轮廓曲线演化过程实现图像分割; 最后用实验对本文模型的图像分割性能进行验证. 实验结果表明, 该方法可以快速、 准确地实现多种类型的图像分割, 分割精度和抗噪能力优于其他活动轮廓模型.     

一种用于实现软件自动化的需求表设计

针对一类具有相似需求的电子政务软件项目,提出基于需求表的软件开发自动化方法,设计了一种能描述项目需求的表结构.开发的软件能依据需求表自动生成软件界面、创建数据库结构、实现数据处理.本文方法使得项目的研发只需经过需求分析、需求描述以及简单的界面设计三个步骤,就可以快速获得软件原型,从而基本实现了电子政务领域内软件项目开发的自动化.     

基于SystemC描述的嵌入式系统的自动化验证

基于SystemC的嵌入式系统描述 ,提出了一种全新的自动化验证方法 .该方法采用面向方面编程技术、分离和封装测试代码 ,结合自动化测试框架 ,完成对系统的自动化验证 .此验证方法对被测系统无扰动 ,能适应测试要求的灵活变化 ,对嵌入式系统模型可自动、重复地测试 ,能够满足系统级模型快速验证和评估的要求 .     

基于概率模型检验的Web服务系统可靠性分析

为了实现对Web服务系统进行可靠性分析,采用概率模型检验技术对其行为模型进行形式化验证是一种有效方法.但该方法需要对服务系统的分布式特征进行建模,因此利用分布式日志收集系统Flume NG实时收集Web服务器日志并对其进行预处理操作,针对日志采集频率问题采用Kafka进行日志缓存,通过Storm分析日志数据并构造用于描述服务可靠性的概率迁移矩阵.采用概率标签迁移系统PLTS描述服务行为模型,采用概率计算树逻辑PCTL描述服务系统需求性质,集成概率模型检验器PRISM支持自动化定量验证和分析,从而实现基于概率模型检验的Web服务可靠性分析.最后通过案例研究和验证数据分析证明所提方法的有效性和可行性.     

一种新型BitTorrent-like网络系统动力学模型(英文)

针对BitTorrent-like文件共享系统,提出了一个新型动力学模型.新的动力学模型从微观的角度描述了P2P文件共享系统特性,通过采用新的状态去描述系统节点间的交互演化过程.通过该模型,研究了影响系统的诸多因素,主要通过策略因素的形式来体现,其中包括节点选择策略、文件片选择策略、带宽分配策略和节点阻塞策略.最后,通过实验验证模型的正确性.     

区域旅游合作—竞争网络演化建模与仿真

基于旅游目的地和旅游者二类节点的区域旅游合作—竞争网络二分图,构建了一个基于吸引优先连接的区域旅游合作—竞争网络演化模型,用于描述各旅游目的地累积接待旅游者人数增长演化过程.以中国入境旅游系统2005～ 2009年数据为例,采用SPSS软件对演化模型的仿真理论值和实际值进行回归分析,探索该模型的正确性.由于F=1.005×104＞F1.29(0.05)=4.18,因而从统计意义上验证吸引优先连接是该网络的关键演化机制.     

含水合物沉积物渗透率分形模型

天然气水合物是一种重要的替代能源,被国务院列为新矿种,但是现阶段的开采技术仍然难以达到商业开采标准.渗透率是判断水合物矿体是否具有开发潜力的重要指标,是水合物开采流程优化等工作的基础参数.然而,现有的渗透率理论模型在定量描述沉积物有效孔隙结构演化过程时仍有不足.因此,本文从定量描述沉积物有效孔隙结构演化过程出发,采用分形分析的方法,提出了一个含水合物沉积物渗透率理论模型;将模型预测结果与前人实验数据进行对比,以验证模型的适用性;最后分析了模型参数对渗透率演化过程的影响关系.结果表明,提出的渗透率分形模型较好地重现了水合物含量及其赋存形式对含水合物沉积物渗透率的影响过程;水合物赋存形式以及由此决定的最大孔径演化关系是影响沉积物渗透率演化过程的关键因素;本模型具有良好的工程应用潜力,为今后含水合物沉积物渗透率研究提供了新的思路.     

基于STAF的自动化测试框架的研究

基于STAF自动化测试框架对软件自动化测试进行了研究,采用XML数据驱动模型、虚拟化技术,构建了一个统一的管理平台实现对自动化测试用例管理和维护.解决了软件自动化测试环境日益复杂,工具繁多,不宜维护的问题.通过该系统的实施,能够提高软件测试自动化程度、提高测试效率,具有便于统一管理、维护和扩展等优点.     

活性细胞膜计算的可执行性描述与实现

基于重写逻辑理论,利用Maude语言对活性细胞膜计算模型进行可执行性描述,实现了借助于计算机自动验证计算模型的正确性、完整性,以及辅助研究模型的性质等功能.通过采用Maude语言对活性细胞膜计算中6条基本规则的定义,给出了模型通用的描述方法.利用该方法描述与验证了可满足性问题在活性细胞膜计算中的模型.通过对计算结果的分析,说明了方法的可行性与正确性.     

基于RSVP与HEC的流媒体实时可靠传输

在研究了流媒体实时传输技术的基础上,将网络资源预留技术与差错控制的方法相结合,提出了一种实时可靠的流媒体传输模型和方法.对该模型和方法的原理、使用过程以及实现算法进行了详细的描述.最后,用仿真软件验证了其具有一定的先进性和实用价值.     

基于模型驱动的产品数据管理体系结构研究

利用模型驱动架构(MDA)技术解决产品数据管理(PDM)与企业应用系统的互操作问题.分析了传统PDM系统体系结构的不足之处,依据MDA的思想,构建了PDM系统6层分布式体系结构.论述了PDM体系结构中的关键技术,并提出了采用MDA的PDM开发过程.在此基础上,自主开发了BITPDM原型系统.系统采用了XML描述软件间共享数据,通过Web服务技术实现动态集成.以此验证了MDA解决软件集成、系统互操作性、可移植性等问题的有效性.     

一种验证Web应用设计的方法

提出一种表示Web应用的请求/响应导航关系的形式化行为模型,给出一种基于模型检查的Web应用设计的验证方法并描述了用时态逻辑CTL表示Web应用性质的方法.设计了一个检验方法可行性的原型框架,该原型嵌入自动化模型检查工具NuSMV,提供从UML设计模型到形式化模型的自动转换,在将用户输入的性质和形式化模型合并为NuSMV程序后,运行NuSMV进行自动化验证.     

面向目标导向的软件演化过程行为的研究

对软件演化过程行为的分析有助于在演化前期阶段发现一些不合理的设计情况,从而达到降低软件演化的风险.在面向目标导向的软件演化过程模型的基础上,使用通信顺序进程的原理对软件演化过程的行为进行了研究,分别从过程的迹、确定性和不确定性等方面进行了深入的分析,并给出了每一种行为的计算方法.     

混凝土损伤破坏的协同问题

针对混凝土的力学性能在很大程度上取决于初始损伤的问题,而现有的损伤力学研究观点和理论都是基于某种假定(或简化)对混凝土损伤演化进行研究,很难从本质上对混凝土损伤演化过程进行描述.尝试从系统的观点出发,采用热力学和协同学的基本理论和方法研究受载条件下的混凝土损伤演化问题.应用协同学的绝热消去法得到了材料考虑初始损伤条件下的非线性力学模型,研究破坏过程中的相变问题,并加以深入分析,获得了材料受载破坏过程中裂纹的平均取向规律,揭示了破坏过程中的声发射现象和体征规律,并应用数值模拟验证了理论分析的正确性.通过研究,有望得到混凝上损伤演化过程、本构关系等更本质的描述,为进一步研究损伤演化问题指明了方向.     

仿真模型的智能化验证方法

为实现仿真模型可信度验证过程的自动化,并解决验证技术在应用中过度依赖领域专家经验等问题,提出基于知识的模型验证方法.首先,对模型验证的客观和主观方法中的数据和信息转化过程,以及用于模型验证中真实系统测试数据和领域专家的经验等参考信息进行抽象和归纳.其次,在知识抽象的基础上,分别建立领域知识模型、验证技术模型和验证任务模型.最后,在知识模型的基础上设计和实现智能化验证系统.对电磁轨道炮仿真模型的验证表明,该方法可有效对仿真模型进行验证,且主观和客观的验证方法均可以集成到该系统中,提高了模型验证效率.