本文關(guān)鍵詞：軟件可信性評估方法研究

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【摘要】：隨著信息技術(shù)的推廣和普及，計(jì)算機(jī)軟件承載著拓展應(yīng)用領(lǐng)域、解決復(fù)雜多變問題的重要作用，在現(xiàn)代信息社會(huì)中無處不在。然而，隨著應(yīng)用領(lǐng)域的廣泛深入和應(yīng)用環(huán)境的動(dòng)態(tài)演化，規(guī)模日趨龐大的軟件系統(tǒng)并不總是讓人信任，常會(huì)發(fā)生各種故障或失效，，軟件可信性問題日益突出，已經(jīng)成為影響信息社會(huì)國防建設(shè)和國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的普遍問題。為了消除或減輕軟件失信對國民經(jīng)濟(jì)造成的威脅和困擾，“如何提高軟件可信性”成為國內(nèi)外不同學(xué)術(shù)組織和科研團(tuán)體共同關(guān)注的研究熱點(diǎn)。其中，作為提高和保障軟件可信性的有力支撐，軟件可信性評估成為學(xué)術(shù)界和實(shí)業(yè)界致力于解決的焦點(diǎn)問題。 軟件可信性內(nèi)涵上是業(yè)務(wù)用戶對期望的所有可信指標(biāo)實(shí)現(xiàn)程度的一種個(gè)性化感受和評價(jià)。隨著用戶多元化需求和用戶所處環(huán)境的演化，軟件可信性的評估結(jié)果常會(huì)發(fā)生變化，使得軟件可信性呈現(xiàn)出演化特性。軟件可信性的這種特性導(dǎo)致傳統(tǒng)軟件評價(jià)理論與模型很難適應(yīng)新形勢下軟件可信性的評價(jià)。此外，軟件可信性評估工作是技術(shù)層面和管理層面相互滲透的一個(gè)重要體現(xiàn)。然而，由于傳統(tǒng)軟件工程領(lǐng)域側(cè)重于技術(shù)層面，致使目前對于軟件可信性評估的研究大多集中在可信軟件構(gòu)造和軟件可信性測試等層面，缺乏對可信軟件評估管理層面的研究。基于此，本文從管理科學(xué)的角度出發(fā)，結(jié)合軟件可信性的特點(diǎn)，采用理論研究和實(shí)踐研究相結(jié)合的方法，針對軟件可信性評估這一科學(xué)問題展開研究。 主要研究內(nèi)容及創(chuàng)新成果如下： （1）探討了軟件可信性增長機(jī)理�；谲浖莼^，分析并定義了軟件可信性增長過程(STGP)，建立了四階段STGP周期模型，提煉出STGP不同階段存在的影響軟件可信性的四類因素。在此基礎(chǔ)上，給出了軟件可信性在狹義和廣義上的定義以及可信軟件的定義，并概括了軟件可信性的典型特征。 （2）研究了面向需求的軟件關(guān)鍵可信指標(biāo)獲取規(guī)則。針對軟件可信指標(biāo)的約簡需求，引入語言型多屬性群決策方法設(shè)計(jì)可信指標(biāo)獲取規(guī)則，基于語言描述方法給出面向需求的語言型可信指標(biāo)獲取流程和方法。針對可信指標(biāo)獲取規(guī)則中決策專家權(quán)重的確定方法，擴(kuò)展語言評價(jià)信息基本度量元，構(gòu)建群體一致性最優(yōu)模型和方案差異性最優(yōu)模型，并設(shè)計(jì)了改進(jìn)粒子群算法進(jìn)行求解。 （3）研究了需求穩(wěn)定情形下的軟件可信性評估方法。描述了需求穩(wěn)定情形下軟件可信性評估問題，并給出需求穩(wěn)定情形下軟件可信性評估流程，重點(diǎn)討論了評估中可信指標(biāo)權(quán)重的確定問題。針對組合賦權(quán)思想，提出一種新的組合權(quán)系數(shù)確定方法。該方法考慮不同賦權(quán)法所得權(quán)向量的隨機(jī)性，建立基于最大熵原理的不確定性最優(yōu)模型和基于相對熵原理的一致性最優(yōu)模型，采用改進(jìn)粒子群算法對加權(quán)和模型進(jìn)行求解。提出了不同組合賦權(quán)方法的合理性評價(jià)方法，通過算例說明所提方法的合理性和有效性。最后，給出需求穩(wěn)定情形下軟件可信等級的確定方法。 （4）研究了需求演化情形下的軟件可信性評估方法。描述了需求演化情形下軟件可信性評估問題，并給出了需求演化情形下軟件可信性評估流程。針對需求演化情形下用戶新增需求對軟件可信指標(biāo)權(quán)重的影響問題，提出了指標(biāo)偏好演化的概念，給出了用戶新增需求的獲取方法、分類方法及重要度量化方法。通過構(gòu)建用戶新增需求和可信指標(biāo)之間的質(zhì)量屋給出可信指標(biāo)偏好變元的計(jì)算方法，設(shè)計(jì)了偏好感應(yīng)函數(shù)以確定需求演化后可信指標(biāo)的動(dòng)態(tài)權(quán)重。最后，給出了需求演化情形下軟件可信等級的確定方法。 （5）對產(chǎn)品生命周期管理（PLM）軟件的可信性進(jìn)行評估。分析了PLM軟件的實(shí)施現(xiàn)狀，針對PLM軟件評估的實(shí)際需要，將本文所提方法應(yīng)用于國內(nèi)某大型汽車制造企業(yè)PLM軟件的評估中。采用語言型可信指標(biāo)獲取規(guī)則獲取PLM軟件的評估指標(biāo)，分別就需求穩(wěn)定和需求演化兩種情況對PLM軟件進(jìn)行評估，并給出了詳細(xì)的評估過程。通過案例說明本文研究成果在實(shí)際中的應(yīng)用和推廣價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】：可信軟件 軟件可信性評估 多指標(biāo)決策方法 需求演化 PLM軟件 粒子群算法
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：TP311.5;C934
【目錄】：

• 摘要8-10
• ABSTRACT10-12
• 致謝12-20
• 第一章 緒論20-34
• 1.1 研究背景及意義20-23
• 1.1.1 研究背景20-22
• 1.1.2 研究意義22-23
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀23-30
• 1.2.1 軟件可信理論研究現(xiàn)狀23-25
• 1.2.2 軟件可信性評估研究現(xiàn)狀25-30
• 1.3 研究內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排30-34
• 1.3.1 研究內(nèi)容30-31
• 1.3.2 結(jié)構(gòu)安排31-34
• 第二章 軟件可信性評估的理論基礎(chǔ)34-52
• 2.1 軟件演化過程34
• 2.2 軟件可信性增長機(jī)理34-40
• 2.2.1 軟件可信性增長過程(STGP)34-35
• 2.2.2 STGP 周期模型35-36
• 2.2.3 STGP 中影響軟件可信性的因素集分析36-38
• 2.2.4 軟件可信性的相關(guān)概念及特征分析38-40
• 2.3 多屬性決策基礎(chǔ)理論40-46
• 2.3.1 多屬性決策理論與方法40-44
• 2.3.2 語言型多屬性群決策理論與方法44-46
• 2.4 Fuzzy 集基礎(chǔ)理論46-49
• 2.5 粒子群優(yōu)化算法49
• 2.6 本章小結(jié)49-52
• 第三章 面向需求的語言型可信指標(biāo)獲取規(guī)則52-72
• 3.1 引言52
• 3.2 軟件可信指標(biāo)約簡需求分析52-53
• 3.3 面向需求的語言型可信指標(biāo)獲取規(guī)則53-56
• 3.3.1 面向需求的語言描述方法53-55
• 3.3.2 面向需求的語言型可信指標(biāo)獲取流程55-56
• 3.4 語言型可信指標(biāo)獲取規(guī)則中專家權(quán)重確定方法56-69
• 3.4.1 語言評價(jià)信息的基本度量元58-62
• 3.4.2 群體一致性最優(yōu)模型62-63
• 3.4.3 方案差異性最優(yōu)模型63-64
• 3.4.4 加權(quán)和優(yōu)化模型64-65
• 3.4.5 模型求解與算法設(shè)計(jì)65-69
• 3.5 面向需求的語言型可信指標(biāo)獲取步驟69-70
• 3.6 本章小結(jié)70-72
• 第四章 需求穩(wěn)定情形下的軟件可信性評估方法72-90
• 4.1 引言72-73
• 4.2 需求穩(wěn)定情形下的軟件可信性評估問題73-75
• 4.2.1 需求穩(wěn)定情形下的軟件可信性評估問題描述73
• 4.2.2 需求穩(wěn)定情形下的軟件可信性評估流程73-75
• 4.3 需求穩(wěn)定情形下可信指標(biāo)的主客觀權(quán)重確定方法75-78
• 4.3.1 需求穩(wěn)定情形下可信指標(biāo)主觀權(quán)重的確定75-76
• 4.3.2 需求穩(wěn)定情形下可信指標(biāo)客觀權(quán)重的確定76-78
• 4.4 考慮不確定性與一致性最優(yōu)的組合權(quán)重優(yōu)化方法78-85
• 4.4.1 考慮不確定性的最優(yōu)模型78-80
• 4.4.2 考慮一致性的最優(yōu)模型80-81
• 4.4.3 加權(quán)和優(yōu)化模型81
• 4.4.4 模型求解81-82
• 4.4.5 組合賦權(quán)方法的合理性評價(jià)82
• 4.4.6 三種組合賦權(quán)方法的合理性比較82-85
• 4.5 需求穩(wěn)定情形下的軟件可信等級確定方法85-88
• 4.5.1 需求穩(wěn)定情形下軟件可信評估矩陣的構(gòu)建85-87
• 4.5.2 需求穩(wěn)定情形下軟件可信等級的確定87-88
• 4.6 本章小結(jié)88-90
• 第五章 需求演化情形下的軟件可信性評估方法90-106
• 5.1 引言90-91
• 5.2 需求演化情形下的軟件可信性評估問題91-93
• 5.2.1 需求演化情形下的軟件可信性評估問題描述91
• 5.2.2 需求演化情形下的軟件可信性評估方法及流程91-93
• 5.3 需求演化情形下的可信指標(biāo)權(quán)重確定93-103
• 5.3.1 需求演化情形下 NCR 的獲取及其重要度量化93-95
• 5.3.2 需求演化情形下 NCR 的分類及其重要度調(diào)整95-98
• 5.3.3 需求演化情形下 NCR_TA HoQ 的構(gòu)建及指標(biāo)偏好變元量化98-100
• 5.3.4 需求演化情形下偏好感應(yīng)函數(shù)的設(shè)計(jì)及可信指標(biāo)動(dòng)態(tài)權(quán)重的確定100-103
• 5.4 需求演化情形下軟件可信等級的確定103-104
• 5.5 本章小結(jié)104-106
• 第六章 汽車制造企業(yè) PLM 軟件可信性評估案例研究106-128
• 6.1 汽車制造企業(yè) PLM 軟件的實(shí)施現(xiàn)狀及評估需求106-107
• 6.2 基于語言型可信指標(biāo)獲取規(guī)則確定 PLM 軟件關(guān)鍵可信指標(biāo)107-109
• 6.3 需求穩(wěn)定情形下的 PLM 軟件可信性評估109-116
• 6.3.1 PLM 軟件評估指標(biāo)體系確定110
• 6.3.2 PLM 軟件可信指標(biāo)組合權(quán)重確定110-113
• 6.3.3 PLM 軟件可信等級評估113-115
• 6.3.4 PLM 軟件評估結(jié)果敏感性分析115-116
• 6.4 需求演化情形下的 PLM 軟件可信性評估116-127
• 6.4.1 PLM 軟件 NCR 的獲取及初始重要度量化116-118
• 6.4.2 PLM 軟件 NCR 的分類及初始重要度調(diào)整118-121
• 6.4.3 PLM 軟件可信等級評估121-127
• 6.5 本章小結(jié)127-128
• 第七章 總結(jié)與展望128-130
• 7.1 總結(jié)128-129
• 7.2 展望129-130
• 參考文獻(xiàn)130-140
• 附錄140-146
• 攻讀學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目和撰寫的論文146-147

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 鄭志明;馬世龍;李未;韋衛(wèi);姜鑫;張占利;郭炳暉;;軟件可信性動(dòng)力學(xué)特征及其演化復(fù)雜性[J];中國科學(xué)(F輯:信息科學(xué));2009年09期

2 陳錦富;盧炎生;謝曉東;;軟件錯(cuò)誤注入測試技術(shù)研究[J];軟件學(xué)報(bào);2009年06期

3 蔡斯博;鄒艷珍;邵凌霜;謝冰;邵維忠;;一種支持軟件資源可信評估的框架[J];軟件學(xué)報(bào);2010年02期

4 王應(yīng)明,張軍奎;基于標(biāo)準(zhǔn)差和平均差的權(quán)系數(shù)確定方法及其應(yīng)用[J];數(shù)理統(tǒng)計(jì)與管理;2003年03期

本文編號：616259