隨著互聯(lián)網(wǎng)技術快速發(fā)展以及業(yè)務需求不斷累加,軟件規(guī)模呈現(xiàn)出指數(shù)級增長態(tài)勢,軟件結構也越來越復雜,導致人工調整軟件任務加重和成本增加。因此,軟件系統(tǒng)需要具備一種自主優(yōu)化的能力,即成為自適應軟件。該類軟件可根據(jù)系統(tǒng)實時運行狀況進行自主優(yōu)化調整,從而更好地實現(xiàn)系統(tǒng)目標。自適應決策可產生最合適的自適應策略為系統(tǒng)調整自身行為、參數(shù)、結構等屬性提供指導,策略的優(yōu)劣直接影響軟件系統(tǒng)的運行效果。因此,確保策略的有效性和可靠性是自適應軟件領域的關鍵問題。然而,當前工作主要集中于對整個自適應控制邏輯的研究,或側重研究某一個具體的環(huán)節(jié),缺乏對驗證自適應策略有效性、可靠性和執(zhí)行效果的研究。一方面,多數(shù)研究工作默認決策產生的自適應策略是可信賴的,可直接在目標系統(tǒng)中實施。另一方面,現(xiàn)有工作中缺少根據(jù)自適應策略的執(zhí)行效果,對決策方法進行動態(tài)修正的過程。但是,自適應決策產生的策略并不一定是有效且可靠的,因此,為了降低自適應策略對系統(tǒng)帶來的不確定影響,需要在策略投入實施前驗證其有效性和可靠性。同時,需要對自適應策略實施后的效果進行評估,以作為決策模塊優(yōu)化的依據(jù)。本文工作的主要目標是針對上述問題,設計并實現(xiàn)自適應策略驗證機制,保證策略執(zhí)行前的有效性和可靠性,并通過評估策略的執(zhí)行效果,實現(xiàn)對自適應決策過程的反饋優(yōu)化。本文主要工作包括以下五個部分:第一,針對已定義策略有效性未知問題,提出了基于模型檢測的策略有效性驗證方法,通過形式化描述系統(tǒng)狀態(tài)模型并采用線性時序邏輯描述待驗證的屬性,進而利用NuSMV模型檢測工具進行驗證,保證策略在執(zhí)行前的有效性,降低策略失效率。第二,針對系統(tǒng)運行過程中動態(tài)產生的策略可靠性未知問題,提出了基于馬爾科夫鏈的軟件質量屬性分析方法,通過將擴展質量屬性的業(yè)務流程模型轉化為馬爾科夫模型,并基于馬爾科夫模型計算整個業(yè)務流程的質量屬性,實現(xiàn)對動態(tài)產生的自適應策略對系統(tǒng)質量屬性影響的分析,保證策略在執(zhí)行前的可靠性。第三,針對策略執(zhí)行效果缺乏評估和決策方法缺乏反饋優(yōu)化的問題,提出了基于需求目標模型的策略評估方法,通過建立系統(tǒng)需求目標模型,并基于所建立的模型和系統(tǒng)實時運行狀態(tài),評估策略執(zhí)行效果,然后根據(jù)評估結果對決策方法進行修正,達到對決策模塊進行反饋優(yōu)化的目的。第四,設計實現(xiàn)了自適應策略評估中心,支持上述三種策略驗證方法的實際使用。第五,通過實驗對本文研究實現(xiàn)的自適應策略驗證機制進行了驗證,證明了本文所提出方法的有效性。
【學位單位】：西安電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：TP311.5
【部分圖文】：

007: Pro_quality = two & (((ReduceProQuality & Rec_num != five) &(Rec_quality != six)) & Pro_num != five) : five;013: Rec_num = four & (((IncreaseRecNum & Pro_num != five) & Pro_quality= one) & Rec_num = five) : five;015: Rec_quality = five & (((IncreaseRecQuality & Rec_num != five) &Pro_num != five) & Pro_quality != one) : six;圖 5.8 根據(jù)沖突性反例信息對已定義自適應策略的修正如圖 5.8 所示，通過對自適應策略 005（即當商品展示數(shù)量為 6 時，執(zhí)行ReduceProNum 動 作 ， 則 商 品 展 示 數(shù) 量 降 低 為 5 ） 設 置 推 薦 商 品 數(shù) 量（ Rec _ num ! five）、推薦商品展示模式（ Rec _ quality ! six）和商品展示模式（ Pro _ quality ! one）三個約束條件，實現(xiàn)對自適應策略 005 執(zhí)行條件的限制。同理，對自適應策略 007、013 和 015 也設置相應的限制條件，即可實現(xiàn)對狀態(tài)之間出現(xiàn)沖突的應對。添加圖 5.8 所示對自適應策略 005、007、013 和 015 的修正過程后，運行 NuSMV模型檢測工具，對該沖突性屬性進行再次驗證，其運行結果如圖 5.9 所示。
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本文編號：2871483