UML类图的形式规约与精化研究

UML由于其广泛的应用和直观的图形化符号,成为了模型驱动工程的重要组成部分。但UML本身缺乏精确的形式语义定义,缺少对其模型精化关系的形式化规范定义,对UML模型进行形式验证变得尤为困难。UML类图作为描述系统结构的静态模型,不具备完整的形式语义。从UML类图的机械语义中抽取出形式规约,将UML类图中的结构和形式规约转换成定理证明器Coq中的机械语义定义。此外,还提出了类图的结构精化操作,将模型间的精化关系在Coq中进行形式化定义,并且对精化操作的原子操作进行机械验证,保证其精化前后系统的结构和语义保持一致。将UML和形式化方法相结合,为可验证的软件设计精化框架提供了理论依据。     

基于本体的UML类图语义推理

统一建模语言(UML)是一个半形式化的语言,其语义部分是采用自然语言描述的,使得它在建模过程中会产生语义不一致等问题。在详细比较UML类图与本体的基础上,提出了一种UML类图的形式化方法;首先将UML类图转换为相应的本体;然后根据本体提供的推理算法(Tableau)对转换得到的本体进行推理,检测其中的不一致性从而修改UML类图,最后达到精确UML类图。     

面向对象软件的依赖性分析与回归测试

针对面向对象软件中类之间复杂的依赖性问题,通过分析UML类图中类之间的各种静态关系,提出一个基于UML类图的依赖性分析模型。为了实现自动化分析,引入了类依赖关系图的概念,并提出一个基于UML类图导出的XMI文件的类依赖关系图生成算法。根据这个模型,通过分析一个类或依赖关系的改变对其他类产生的影响,提出测试路径查找算法,并利用此算法得到需要进行回归测试的类集与测试序列。     

基于C均值聚类和图转导的半监督分类算法

针对传统图转导（GT）算法计算量大并且准确率不高的问题,提出一个基于C均值聚类和图转导的半监督分类算法。首先,采用模糊C均值（FCM）聚类算法先对未标记样本预选取,缩小图转导算法构图数据集的范围;然后,构建k近邻稀疏图,减少相似度矩阵的虚假连接,进而缩减了构图的时间,通过标记传播的方式得出初选未标记样本的标记信息;最后,结合半监督流形假设模型利用扩充的标记数据集以及剩余未标记数据集进行分类器的训练,进而得出最终的分类结果。在Weizmann Horse数据集下,所提算法分类准确率均达到96%以上,和传统仅使用图转导的分类方法相比,解决了对初始标记集的依赖性问题,将准确率至少提高了10%;将所提算法直接运用到兵马俑数据集,分类准确度也达到95%以上,明显高于传统的图转导算法。实验结果表明,基于C均值聚类和图转导的半监督分类算法,在图像分类方面有较好的分类效果,对图像的精准分类具有研究意义。     

UML2．0类图的一种形式化描述方法

UML类图是根据系统中的类，以及各个类之间的关系来描述系统的静态视图。基于UML缺乏精确语义描述的不足，我们提出了基于时序逻辑语言XYZ／E来表示类图形式化语义的方法。通过对UML2．0类图元素及其特点的分析，找出类图元素的形式化描述规则，利用转换法实现了对UML2．0类图的XYZ／E形式化描述。     

代理控制方法UML建模

本文提出一种新的控制方式——代理控制．在这一方式中，算法成为网络中可移动、可重用的控制实体．代理控制实现了用户按需控制和本地简单与远程复杂控制模式．在本文中，我们对按需控制这一模式进行UML建模，由于UML在模型代理方面的局限性，我们提出虚类图扩展UML表示法．最后我们给出这一模式实现的部分代码．     

基于关系模型的UML类图一致性检验

UML类图是UML建模语言的核心元素之一,类图模型的正确性和一致性对于保证需求分析的正确性至关重要。论文研究了UML类图模型的语义一致性问题,提出了一种自动检验类图一致性的方法。该方法以扩展的关系逻辑为语义基础,把一致性问题归结为关系逻辑公式的可满足性问题。实践表明,该方法能够有效的检查UML类图模型的一致性,发现需求分析中的错误和漏洞,在一定程度上保证了类图模型的正确性。     

UML在网上考试系统的分析中的应用

通过统一建模语言（UML）对网上考试系统进行了分析和建模,建立了系统用例图,并结合主要用例一考试模块,建立了类图和顺序图。采用UML对系统进行建模,使系统结构清晰、合理,容易维护,有利于提高系统的稳定性和可重用性。     

基于SHOIN（D）的UML类图形式化方法

UML模型一致性自动检测的主要任务是解决形式化问题。描述逻辑是一阶谓词逻辑的可判定子集,具备强大的知识表示和推理功能。针对UML模型形式化问题,提出基于描述逻辑的形式化方法,分析UML类图各模型元素与描述逻辑SHOIN（D）的对应关系,提出UML类图的SHOIN（D）形式化方法,给出UML类图转换为SHOIN（D）知识库的正确性证明。     

基于UML的回归测试软件测试方法的研究与应用

回归测试在软件的版本升级中起着至关重要的作用,它的测试效率直接取决于软件升级中对软件修改部分的测试实例的选择。提出了一种基于UML的回归测试方法,它采用UML中类图和状态机来确定软件升级中的修改,它将修改分为两类：一种是类驱动修改;一种是状态驱动修改。通过类图和状态机图的改变选择确定有效的测试用例,提高了回归测试的测试效率。将测试用例划分为无用的、可重用的、需重新测试的测试用例三类,并将此方法应用到一个实例中,验证了它的可行性和有效性。     

基于UML图和不同粒度切片的回归测试研究

针对面向对象软件回归测试的新特点,本文引入了基于UML图的不同粒度切片。首先,对描述类间关系的UML类图和描述状态变迁关系的UML状态图形式化定义。接着,对定义的图进行切片分析,其中类间测试提出一种基于UML类图的粗粒度切片工具;类内测试提出一种基于UML状态图细粒度切片的方法。最后,将其应用于销售订单系统,结果表明以上两种分析方法可以有效地提高回归测试效率。     

UML类图层次化自动布图算法

UML类图能够有效地帮助软件工程师理解大规模的软件系统,而优化图元的空间布局可以增强类图的可读性和可理解性.由于类图中继承关系具有明显的层次特性,因此类图自动布局大多采用层次化的布图算法.此外,类图布局需要考虑相关的领域知识以及绘制准则,因而通用嵌套有向图层次化布局算法不能直接用于类图的绘制,它们必须加以扩展.但是,已有的类图层次化方法并没有考虑类图中图元的嵌套关系,这将导致自动布局方法不能处理类图中包与类、接口之间的包含关系.在考虑图绘制美学、UML类图绘制以及软件可视化等相关知识的基础上,选取了一组布     

Test adequacy criteria for UML design models

Systematic design testing, in which executable models of behaviours are tested using inputs that exercise scenarios, can help reveal flaws in designs before they are implemented in code. In this paper a technique for testing executable forms of UML (Unified Modelling Language) models is described and test adequacy criteria based on UML model elements are proposed. The criteria can be used to define test objectives for UML designs. The UML design test criteria are based on the same premise underlying code test criteria: coverage of relevant building blocks of models is highly likely to uncover faults. The test adequacy criteria proposed in this paper are based on building blocks for UML class and interaction diagrams. Class diagram criteria are used to determine the object configurations on which tests are run, while interaction diagram criteria are used to determine the sequences of messages that should be tested. Copyright © 2003 John Wiley & Sons, Ltd.     

基于UML模型的系统级测试用例生成方法

采用基于UML模型的软件测试方法,主要整合用例图与顺序图进行系统级的软件测试。首先提出用例执行图(UEG)的生成算法、顺序执行图(SEG)的生成算法,及基于UEG和SEG,生成系统测试图(STG)的算法;其次,根据制定的三层次准则,遍历UEG、SEG、STG生成测试用例,主要解决交互错、场景错、用例执行错和用例依赖错等问题。最后,经实例分析和实验验证,该方法可以基于用例图和顺序图进行系统级的软件测试。     

一种新的面向对象软件集成测试序列生成方法

集成测试是面向对象软件测试中的重要环节。UML不仅在软件分析领域具有重要作用,同时是软件测试的有力依据。在本文中,提出了一种以UML类图为基础的面向对象软件集成测试的测试序列生成方法。从UML类图中提取类的所有信息。然后依据提取的信息计算每个类的内聚度和类间耦合度,将计算结果存入数据库中。最后根据计算的类间耦合度与类的内聚度从高到低对类进行遍历。最后生成集成测试时的类测试序列。经证明该方法对于软件有较好效果。     

由序列图合成状态图

序列图和状态图对于描述和理解面向对象软件系统有着极其重要的作用。符合UML标准的序列图和状态图存在信息重叠，根据序列图提供的信息可以合成状态图。给出了在Rational Rose中由序列图合成状态图工具的实现。     

基于UML的精品课程远程教育网站模型设计

UML是面向对象的统一建模语言,所设计的软件模型具有可重用性的特点。使用UML新方法开发精品课程网站,用UML用例图做需求分析,用UML类图和顺序图进行系统静态和动态设计,最终用PHP程序语言和MYSQL数据库来实现网站软件。经UML建模后的精品课程远程教育网站模型可以多次应用,从而提高网站软件的开发效率。     

基于UML活动图的用例识别

在面向对象的软件开发过程中,统一建模语言(unified modeling language, UML)的用例图用于捕获用户的需求.传统描述用例的方法一般是开发者根据自己的经验,从需求中人工获取用例.然而,如何自动生成准确的用例仍然是一个待解决的问题.本文提出了一种通过用UML活动图半自动生成用例的方法.首先通过引入形式化模型——统一结构来描述用例图与活动图,其次给出分解活动图的算法,然后根据分解活动图得到的依赖链生成对应的用例的事件流,从而得到用例模型,最后通过所开发的原型CASE工具进行案例的演示,验证了本文所提出的方法的可行性。     

基于UML构造回归测试依赖集

首先简单介绍了现代软件工程采用的建模语言UML的特点和功能,特别是其图形表达方式类图和包图的特点,并分析了面向对象系统基于安全缩减的回归测试。最后,提出了一种基于UML类图和包图构造类依赖集、子系统依赖集的算法。