本文關(guān)鍵詞：普適學(xué)習(xí)系統(tǒng)中的情境管理研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《復(fù)旦大學(xué)》 2014年

普適計(jì)算環(huán)境下社會(huì)技術(shù)系統(tǒng)自修復(fù)技術(shù)的研究

陳旭  

【摘要】：運(yùn)行在復(fù)雜、多變的上下文環(huán)境中的軟件系統(tǒng)經(jīng)常需要根據(jù)需求和環(huán)境的變化動(dòng)態(tài)調(diào)整自身的結(jié)構(gòu)和行為,即需要具有運(yùn)行時(shí)自適應(yīng)的能力。針對傳統(tǒng)的軟件系統(tǒng)形態(tài)(如信息系統(tǒng))的運(yùn)行時(shí)自適應(yīng)考慮的一般都是軟件系統(tǒng)的內(nèi)部調(diào)整,例如運(yùn)行參數(shù)和體系結(jié)構(gòu)的重配置等。然而,普適計(jì)算環(huán)境下的社會(huì)技術(shù)系統(tǒng)不僅包含軟件,而且還包含硬件(如傳感器)和人作為其系統(tǒng)元素。這種社會(huì)技術(shù)系統(tǒng)具有開放性和動(dòng)態(tài)性的特點(diǎn),其整體的行為具有很強(qiáng)的不確定性,經(jīng)常面臨系統(tǒng)失效的風(fēng)險(xiǎn)。因此,處于開放、動(dòng)態(tài)的普適計(jì)算環(huán)境下的社會(huì)技術(shù)系統(tǒng)所面臨的一個(gè)主要問題是如何在相關(guān)的軟件、硬件和人之間的復(fù)雜社會(huì)化交互基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的整體自修復(fù)能力,從而減少系統(tǒng)失效的發(fā)生。針對這一問題,本文在前期工作基礎(chǔ)上提出了一種普適計(jì)算環(huán)境下的社會(huì)技術(shù)系統(tǒng)的運(yùn)行時(shí)自修復(fù)方法。該方法以支持多主體的需求目標(biāo)模型為基礎(chǔ),通過運(yùn)行時(shí)上下文監(jiān)控以及上下文事件與目標(biāo)模型事件的映射進(jìn)行運(yùn)行時(shí)的潛在失效推理和自修復(fù)決策。為此,本文首先提出了一種針對社會(huì)技術(shù)系統(tǒng)的上下文語義建模和推理方法。該方法能夠在運(yùn)行時(shí)上下文監(jiān)控的基礎(chǔ)上通過基于規(guī)則的推理發(fā)現(xiàn)潛在的系統(tǒng)失效并為自修復(fù)決策提供依據(jù)。其次,針對社會(huì)技術(shù)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)自修復(fù)的需要,本文提出了一種基于語義推理的服務(wù)檢索與選取算法以及相應(yīng)的服務(wù)質(zhì)量評(píng)估策略,使得自修復(fù)過程能夠動(dòng)態(tài)選取并調(diào)用合適的服務(wù)以減少失效的發(fā)生。最后,針對系統(tǒng)開放性所導(dǎo)致的需求目標(biāo)沖突問題,本文定義了普適計(jì)算環(huán)境下的多目標(biāo)沖突模型,然后提出了相應(yīng)的沖突檢測和自修復(fù)策略,以保證修復(fù)后的系統(tǒng)運(yùn)行能夠最大限度地滿足用戶需求。為了驗(yàn)證方法的可行性及有效性,本文基于一個(gè)現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用場景,使用Java以及Arduino傳感器套件設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了相應(yīng)的社會(huì)技術(shù)系統(tǒng),并開展了案例研究。案例研究結(jié)果初步驗(yàn)證了本文所提出的方法的有效性：該方法能夠在系統(tǒng)偏離預(yù)期目標(biāo)時(shí)依據(jù)上下文變化及自修復(fù)策略自主地完成失效修復(fù)；當(dāng)發(fā)生多個(gè)用戶目標(biāo)沖突時(shí),該方法能夠在可接受的時(shí)間內(nèi)給出合理的沖突解決方案。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：復(fù)旦大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TP391.1
【目錄】：

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【共引文獻(xiàn)】

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