面向物聯(lián)網(wǎng)軟件的自適應(yīng)結(jié)構(gòu)模型
本文關(guān)鍵詞:面向物聯(lián)網(wǎng)軟件的自適應(yīng)結(jié)構(gòu)模型
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【摘要】:隨著物聯(lián)網(wǎng)的普及與快速發(fā)展,越來(lái)越多的軟件部署在物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)上,這類軟件被稱為物聯(lián)網(wǎng)軟件。區(qū)別于傳統(tǒng)軟件靜態(tài)、封閉、可控的運(yùn)行環(huán)境,物聯(lián)網(wǎng)軟件運(yùn)行在動(dòng)態(tài)、開(kāi)放、難控的環(huán)境下,與傳統(tǒng)軟件具有的交互單調(diào)性和有限自主性相比,它具有全面感知性和高度自治性,它的出現(xiàn)為研究開(kāi)放、復(fù)雜環(huán)境的軟件理論與模型、軟件技術(shù)與方法提出了新的課題與挑戰(zhàn)。物聯(lián)網(wǎng)軟件的運(yùn)行環(huán)境和用戶需求等因素經(jīng)常發(fā)生變化,導(dǎo)致運(yùn)行目標(biāo)改變,這要求軟件必須能夠應(yīng)對(duì)這些變化針對(duì)性的實(shí)時(shí)調(diào)整自身狀態(tài)完成運(yùn)行目標(biāo),構(gòu)建合理的軟件自適應(yīng)結(jié)構(gòu)為此提供了一個(gè)有效的解決方案。因此,動(dòng)態(tài)、開(kāi)放環(huán)境下的軟件自適應(yīng)結(jié)構(gòu)的構(gòu)建對(duì)物聯(lián)網(wǎng)軟件理論與技術(shù)方法研究至關(guān)重要,但是現(xiàn)階段在理論研究方面一些關(guān)鍵問(wèn)題沒(méi)有解決,現(xiàn)有的自適應(yīng)結(jié)構(gòu)模型仍然存在許多不足。本文結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)軟件全面感知和高度自治的特性,根據(jù)已有的PMDA感執(zhí)模型構(gòu)建新的自適應(yīng)結(jié)構(gòu)模型,將自適應(yīng)結(jié)構(gòu)分為感知和控制兩個(gè)模塊,主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)在感知模塊中,針對(duì)現(xiàn)有軟件感知結(jié)構(gòu)不能有效處理復(fù)雜環(huán)境和數(shù)據(jù)冗余導(dǎo)致感知效率低的問(wèn)題,結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)軟件的全面感知特性,引入先建模后采集的思想,給出適用于復(fù)雜環(huán)境的感知結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)首先根據(jù)給定的環(huán)境模型采集環(huán)境信息,借助用戶信息庫(kù)完成用戶信息的獲取工作,然后將環(huán)境信息映射到調(diào)用空間,為軟件的自適應(yīng)調(diào)整提供環(huán)境數(shù)據(jù)。(2)在控制模塊中,針對(duì)現(xiàn)有控制模塊功能復(fù)雜、控制目標(biāo)和行為不夠明確的問(wèn)題,結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)軟件的高度自治特性,提出基于反饋環(huán)路的控制結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)分為目標(biāo)管理環(huán)路和行為控制環(huán)路兩層,明確了自適應(yīng)結(jié)構(gòu)的運(yùn)行目標(biāo)和控制行為,然后描述控制結(jié)構(gòu)的自適應(yīng)屬性,并給出基于反饋環(huán)路的分析過(guò)程。(3)最后以基于自適應(yīng)結(jié)構(gòu)的城市物流配送路徑規(guī)劃軟件為實(shí)例,使用時(shí)間自動(dòng)機(jī)對(duì)軟件各實(shí)體組件建模,并用模型檢測(cè)工具UPPAAL驗(yàn)證自適應(yīng)結(jié)構(gòu)的行為特性。
【關(guān)鍵詞】:物聯(lián)網(wǎng)軟件 環(huán)境感知 自適應(yīng) 反饋環(huán)路 時(shí)間自動(dòng)機(jī)
【學(xué)位授予單位】:蘇州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:TP311.52;TP391.44;TN929.5
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-11
- 第一章 緒論11-19
- 1.1 研究背景及意義11-12
- 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-17
- 1.3 本文研究?jī)?nèi)容17-18
- 1.4 本文組織結(jié)構(gòu)18-19
- 第二章 相關(guān)理論及技術(shù)研究19-32
- 2.1 物聯(lián)網(wǎng)軟件的基本特征19-20
- 2.2 環(huán)境感知20-26
- 2.2.1 環(huán)境感知特點(diǎn)20-21
- 2.2.2 環(huán)境描述21-22
- 2.2.3 環(huán)境建模和推理方法22-25
- 2.2.4 感知結(jié)構(gòu)功能25-26
- 2.3 軟件自適應(yīng)26-29
- 2.3.1 自適應(yīng)特征26
- 2.3.2 控制環(huán)路26-28
- 2.3.3 MAPE-K環(huán)路28-29
- 2.4 建模工具29-31
- 2.5 本章小結(jié)31-32
- 第三章 感知模塊32-44
- 3.1 自適應(yīng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)32-33
- 3.2 環(huán)境信息描述33-35
- 3.3 感知結(jié)構(gòu)35-38
- 3.3.1 感知組件35-37
- 3.3.2 用戶信息庫(kù)37-38
- 3.3.3 調(diào)用空間映射38
- 3.4 應(yīng)用分析38-43
- 3.4.1 場(chǎng)景應(yīng)用38-39
- 3.4.2 環(huán)境描述39-42
- 3.4.3 運(yùn)行過(guò)程42-43
- 3.5 本章小結(jié)43-44
- 第四章 自適應(yīng)控制44-51
- 4.1 控制結(jié)構(gòu)44-46
- 4.1.1 反饋環(huán)路44-45
- 4.1.2 結(jié)構(gòu)組成45-46
- 4.2 控制結(jié)構(gòu)分析46-50
- 4.2.1 自適應(yīng)屬性46-47
- 4.2.2 控制環(huán)路分析47-50
- 4.3 本章小結(jié)50-51
- 第五章 模型分析51-61
- 5.1 感知組件模型51-54
- 5.2 控制組件模型54-56
- 5.3 屬性分析56-60
- 5.4 本章小結(jié)60-61
- 第六章 總結(jié)與展望61-63
- 6.1 本文工作總結(jié)61-62
- 6.2 未來(lái)工作展望62-63
- 參考文獻(xiàn)63-68
- 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目和獲得的科研成果68-69
- 致謝69-70
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):763166
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