一种用于软件过程建模的适应性Agent 协商

大多软件过程模型是预定义的.在变化的应用环境中,需要由相应人员进行适应性调整.提出一种用于软件过程建模的适应性多边协商模型—— AMNM-PA,其采用Agent 封装软件过程中所涉及的个体,包含组织、团队、个人等,通过Agent 间的协商动态、适应地建立针对给定软件项目的软件过程模型.AMNM-PA 基于非静态有限阶段Markov 决策过程,采用模型无关的Q 学习算法选取协商策略,因此能够支持动态、非预知环境下的适应性协商,从而满足软件过程建模对环境的适应性需求.AMNM-PA 已经实施于软件过程管理系统——SoftPM.     

基于Agent和带权关系网的软件体系结构自适应

作为软件的蓝图,描述整个系统的结构和行为模型的软件体系结构在软件自适应中起着重要作用,具有适应性特征的Agent为构造自适应软件系统提供了独特的优势.针对现有基于Agent的软件系统在体系结构和动态配置方面的不足,提出了一种基于带权关系网模型,利用Agent对环境的监测和评估,以调整Agent间联系的权重来决策Agent间的合作对象的选择,从而使得基于Agent的软件系统在构件、连接件和配置方面具备适应性,为开发基于Agent的自适应软件系统提供借鉴和参考.     

一种基于智能体技术的软件自适应动态演化机制

针对分布式软件系统在动态演化中面临的原有软件单元难以重用、忽视软件内部运行状态引发的演化需求等问题,借助智能体(agent)具有的环境适应性、变化敏感性等特征,提出了一种基于智能体技术的软件自适应动态演化机制.通过将软件单元封装为Agent,并定义单元间的演化规则,使演化机制重用原有软件单元.通过一种基于数据推送的动态环境感知方法实现Agent间协作关系调整,同时满足来自内外部环境引发的动态演化需求.通过引入信息中介服务,实现了基于改进合同网的Agent协作策略,能够自适应地更替Agent,满足用户意愿变更引发的动态演化需求.依据演化机制在支撑环境中的运行情况及相关能力指标的分析,说明所提出的演化机制适用于动态复杂的分布式软件系统,是一种有效的软件自适应动态演化机制.     

一种基于协商的软件过程协同方法

大型软件系统的开发大多要求多人协同完成．软件过程协同的一个重要特点是协同的参与者都试图通过实施协同任务来取得最大化的获利，因而协同的决策和实施不是强制性的，而是由软件开发人员或软件组织经过协商来进行的．传统的软件过程建模方法中对软件过程协同的描述是刚性的，即在满足进入条件或者被显式调用时，协同就一定会被触发，并按照一个规定好的规则或方针来实施，这样的方法难以适应软件过程协同中所表现的协商特性．提出了一个基于协商的软件过程协同方法，将软件过程描述为一组相对独立的、自治的、理性的、协作的软件过程Agent，过程Agent之间的协同关系由过程Agent通过协商确定，相比传统的方法，具有能够更好地适应软件过程协同的特点．     

一种基于Agent的高可用性网构软件自动构建方法

Internet环境开放、动态的本质,计算实体自身的自主性和独立性以及网络连接的不稳定性等,均对保障软件系统可用性提出了新的要求.提出了一种基于Agent的高可用性软件构造方法.该方法使用Agent建模网络环境中的自主计算实体,在计算实体及其连接方式的可用性未知的情况下,由Agent通过学习,在运行一段时间后自适应地构造出可用性较优的软件系统.实验表明,基于该方法构建的系统能达到较高的可用性,并能在环境发生变化时自适应地调整自身的行为.     

自适应软件过程的“服务-角色-规则”形式化模型设计

对自适应软件过程深入研究,在Agent搭建其模型基础上,引入过程资源和过程角色的概念,完成定义与原理论述.并对过程资源和过程角色的自适应调配过程实现,制定出相关的映射规则关系网,实现自适应角色、服务、规则的三位一体化控制,完成自适应的刚柔相济网络体系.     

软件需求变更管理的系统动力学仿真建模

软件需求变更频繁发生,给软件项目造成了诸多威胁.能否对需求变更进行有效的控制管理,决定着软件的成败.使用系统动力学方法对软件需求变更管理过程进行仿真建模,可以动态地分析并预测需求变更产生的原因以及变更对软件项目造成的影响;对软件需求变更管理过程改进进行系统动力学仿真,亦可以辅助软件项目组织选择合适的过程改进策略.因此,基于系统动力学方法,参考了敏捷过程进行开源软件需求变更管理过程的建模和模型检测.以Spring Framework项目为研究案例,进行该项目3.2.x分支的软件需求变更管理过程的系统动力学仿真分析,并对需求变更管理进行过程改进仿真.通过对过程改进的仿真结果进行比对,说明各改进策略均降低了基线数据的软件缺陷率,提高了软件质量.根据软件项目的成本和进度要求,给出了过程改进建议.     

基于Tropos~+需求模型的软件自适应方法

在模型驱动的软件自适应控制过程中,监测、分析、决策和执行等活动均基于共享的知识模型。为便于知识重用和运行时维护,常采用抽象级别较高的需求模型来表示知识。为建模软件的适应性需求,针对传统的Tropos及其扩展方法不能用于软件对异常事件适应性需求建模问题,对Tropos进行上下文和异常条件扩展,记为Tropos+。在此基础上,提出一种由Tropos+需求模型驱动的软件自适应方法,该方法能够用于软件运行环境和异常事件监测以及软件对环境变化和异常事件的自适应处理。最后通过一个案例说明了软件自适应过程。     

一种面向对象替换的灵活在线演化框架

在面临动态、复杂多变的运行环境以及用户灵活多变的需求时,软件要能及时调整其结构和行为,以适应环境以及需求的变更,达到延长软件系统生命周期的目标,即具有在线演化的特性.在线演化是当前软件体系结构中研究的热点,本文在研究自适应演化的过程中,基于面向对象程序模型,利用动态对象替换的机制,提出一种灵活的在线演化框架.通过具体的实例验证,该机制简单灵活,适合软件的在线调整,满足软件运行时变更的需求.     

一种基于估算的定量软件过程变更方法

软件过程变更是适应多变的软件开发环境的一种有效手段。定量管理对于软件过程变更，尤其是变更决策与计划阶段的有效实施有着重要作用。软件估算技术作为一种定量的分析和预测技术，可用于估算软件过程变更的工作量、风险和成本，为变更决策与计划提供定量指导。提出一种基于估算的软件过程变更方法，并介绍了该方法在一个过程支持系统CPMS中的实现。     

面向对象的组合软件工程研究

组合软件工程技术是当今软件工程技术发展的主流。本文综述了作者在基于对象的组合软件工程研究方面的最新进展，包括语义模型、描述语言、设计方法学和支持环境等方面。     

有效改善软件过程方法研究

改善软件过程是软件生产和发展软件产业的必由之路。结合目前软件过程工程领域研究现状,研究分析两种软件过程改善的方法：自顶向下和自底向上。自顶向下的方法以CMM模型框架为基础,结合其5层结构指导企业软件过程的改善;自底向上的方法根据企业及其具体软件项目的特点,采取“理解”－“评估”－“打包”的软件过程改善过程,“理解”过程目的是建立软件过程基线,“评估”过程是引进过程变更并评估过程变更造成的影响,“打包”过程是评估成功过程变更得到的经验并形成新的过程规范。最后从软件过程改善目标,软件过程基线、软件过程变更评价、软件过程改善方法等方面对上述两种软件过程改善方法进行比较。     

基于体系结构的软件开发模型

传统软件开发模型存在开发效率不高,不能很好地支持软件重用等缺点。在多个大中型软件项目的实践基础上,提出了基于体系结构的软件开发模型(ABSD)。ABSD模型把整个基于体系结构的软件过程划分为体系结构需求、设计、文档化、复审、实现、演化等6个子过程,讨论了各个子过程所要完成的工作,给出了ABSD模型在劳动和社会保险领域的一个应用实例。实践表明,采用ABSD模型进行软件项目开发,具有结构清晰、易于理解、可移植性强、重用粒度大等优点。     

贝叶斯网络技术在软件测试过程中的应用研究

为使软件测试管理者准确定义并把握软件测试过程中存在大量复杂的相互依赖、相互影响的关系,通过对有经验的测试人员在软件测试过程中的主观判断和从以往客观数据抽象出来的关系进行分析,用贝叶斯网络技术对其建模,并对模型中的关系量化,从而可以利用模型辅助测试过程进行管理,包括进行计划、决策和对软件产品的质量进行预测等.     

敏捷软件过程的研究

敏捷软件过程可能成为最适应软件开发全球化，个性化，快速化，高质量新格局的先进开发模式，它能够帮助软件企业快速响应市场赢得竞争，针对这一趋势，系统分析软件开发的敏捷性需求，总结出敏捷软件过程的5种典型特征，如并行，轻载，基于时间，正好策略，基于组件等，然后设计了FLEX语言，从3个不同抽象导 上形式化定义了敏捷软件过程的功能模型，合作模型，资源模型和产品模型，基于过程模型，同时提出了9种静态分析和动态模拟技术，支持软件过程面向敏捷性的优化。     

考虑系统调用和失效模式的软件可靠性模型

可靠性是软件系统质量需求中的一个重要指标,而软件可靠性建模为人们提供了一种评估软件可靠性的方法,能够在软件质量控制方面有效地提供决策依据。无论是曾经受到广泛关注的黑盒方法,还是现在大量研究的白盒方法,这些模型都试图越来越精确地刻画软件的可靠性。然而,这些模型都是将软件独立在运行环境之外,只是纯粹地、抽象地考虑软件本身,完全忽略了软件所依赖的操作系统和运行环境对可靠性的影响。将软件运行所依赖的系统调用纳入了考虑范畴,考虑了软件中的多种失效模式（内核态失效、用户态失效）,同时对系统中的错误传播行为进行了建模,经过对经典模型逐步扩展,建立了一个更加符合实际情况的软件可靠性模型。通过一个实例详细描述了该模型的如何应用。     

Process-Centered Software Engineering Environments, A Brief History and Future Challenges

Software engineering environments have a history of about two decades. Early environments provided support for small fragments of the software process (usually focusing on programming-in-the small). Then there was a trend towards support for more complete software processes (from early phases like requirements analysis and design down to testing and configuration management). Ten years ago the notion of process-centered software engineering environments initiated a new field in software engineering: software process research. The key idea is to use a model of a software process as input parameter for a software engineering environment. The environment is supposed to behave in accordance to the process model. Some aspects of this vision became true, others turned out to be of little practicability. In this article, we discuss the history of software engineering environments with a particular focus on process-centered software engineering environments (PCSEEs). We discuss the notion of distributed software processes (as one of the most substantial current trends in software process research) and we motivate the notion of a software process middleware which serves as basis of real-world software processes spread over various sites. In addition, we discuss some other trends in the software process research arena.     

XP-PSP集成软件过程模型

为了提高软件开发的效率,控制软件产品的质量,以及增强软件工程师自我管理的能力,提出了一个集成的软件过程模型——XP-PSP。XP-PSP首先采用极限编程(XP)迭代式的过程框架,然后在每次迭代中引入个人软件过程(PSP)和极限编程的具体实践,将极限编程和个人软件过程中的具体实践相结合,使得过程模型既具有极限编程所提供可适应性又具有个人软件过程所支持的可预测性。通过将这个过程模型应用到真实的项目环境中,验证了它的合理性和有效性,初步实现了两种过程的融合。     

面向软件产品家族的变化性建模方法

用户需求和运行环境的变化增加了软件产品开发、维护和演化的难度.另一方面,如果能对同类软件(比如软件产品家族)的变化性实施有效的控制,则可以极大地促进软件复用,提高软件生产效率和质量.对变化性建模是控制变化性的有效手段,既有助于变化性的识别和规约,又能够提供足够的机制支持变化性的演化.提出了一种面向产品家族的变化性建模方法,以变化性的管理策略为指导,从扩展的用况(use case)模型入手捕获系统行为的变化性,以特征模型来组织功能性需求和质量属性并识别其变化性,两种模型对变化性的建模采用相同的机制.还结合一个实例讨论了产品家族变化性建模的全过程.该研究对产品家族变化性的分析与建模具有一定的参考作用.