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相似文献
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1.
自适应系统软件传感器设计与实现   总被引:1,自引:1,他引:0  
吴斌  毛新军  董孟高  李学斯 《计算机科学》2010,37(8):152-155293
随着Internet的普及应用,越来越多的软件系统运行在开放的环境中,需要感知和适应环境的变化.如何支持这类复杂软件系统的开发和运行已经成为当前软件工程面临的一项重要挑战.针对自适应系统与其驻留环境的交互问题,将自适应系统中的软件实体抽象为自主Agent,提出了自主Agent感知环境变化的软件传感器及其与环境的动态关联思想,给出了软件传感器的设计和实现.不同于已有研究,将软件传感器视为一类特殊的软件Agent.最后通过案例分析展示了上述思想和技术的可行性和有效性.  相似文献   

2.
3.
任磊  任明仑 《控制与决策》2019,34(6):1277-1285
针对组合服务面临复杂、动态的业务需求和运行环境,提出基于情景感知的自适应决策机制,保证制造过程的顺利执行,为用户持续稳定地提供高质量服务.从智能制造单元个体视角,构建制造组合服务自适应调整系统架构.根据多变的应用场景,充分考虑决策主体状态和情境因素对服务调整活动的影响,设计情景感知、主体-情景-活动(Subject-situation-action,SSA)2种自适应决策机制,并通过多Agent技术搭建实验环境,应用关联规则方法挖掘决策知识.通过汽车制造云服务实例与现有事件驱动机制对比,验证所提出的2类机制在不同场景下的效果,并从决策准确率、时间和服务QoS两方面证明情景感知、SSA机制的优势和可行性.  相似文献   

4.
王峰 《工矿自动化》2020,46(5):39-42,53
提出了以煤层透明化、综采装备透明化、决策及控制透明化为核心的基于透明工作面的智能化开采概念,即在综采工作面煤层地质增强感知的基础上实现工作面开采过程的全面感知、信息集成与分析、智能生产决策、综采装备自适应控制;从感知、分析、决策、执行4个层次指出了基于透明工作面的智能化开采实现路径,即煤层超前探测、“机-环”模型关联、采前规划决策及随采智能控制;阐述了基于透明工作面的智能化开采依托的三大关键技术,即地质勘探技术、综采装备定位技术及三维激光扫描技术。基于透明工作面的智能化开采以达到综采装备智能决策和自主执行为目标,可为最终实现无人化开采奠定坚实基础。  相似文献   

5.
为适应复杂环境和业务需求的变化,自适应软件开发要求为系统及其构成成分提供新的抽象和建模手段。自主构件能够感知并依据环境的变化自动地做出决策。采用自主构件开发复杂软件系统的主要目的是有效降低软件开发和维护的复杂性。在分析自适应软件实体功能和特征的基础上,提出一种基于智能体(Agent)的自主构件模型,该自主构件模型能动态感知环境的变化,合理封装自适应逻辑,依据策略规则进行决策,并根据目标导向,自动规划执行行为的序列。评估结果表明,该模型为建模与开发复杂自适应化软件提供了有效的底层支持。  相似文献   

6.
作为新的计算模式,普适计算为应用技术界开辟了一个崭新、宽阔的研究领域.普适计算的目标是无时无处不在而又不可见,具有泛在性、便捷性和适应性的特点,对软件自适应机制提出了新的挑战.针对自适应技术用于普适计算下存在的问题,对自适应技术的体系结构展开研究,提出了一个适用于普适计算环境的自适应中间件模型.力图实现一种能够较好支持普适计算环境的软件基础架构,并通过分布仿真原型系统的实验比较说明该中间件体系结构的执行效率.对自适应系统与自适应策略进行了探讨.  相似文献   

7.
网构化软件处于开放、动态、难控的环境之中,需能感知并适应环境的变化,以持续提供用户满意的服务.传统软件构造技术缺乏对环境感知和适应的系统支持.本文在前期工作基础上,提出一种面向网构软件的软件结构,通过为软件系统配备先验的环境模型和环境规约来实现环境处理的显式化.进而,介绍了我们使用这种方式来处理开放环境之分布异步性、感知信息的不一致性以及环境中人类用户行为特性等的若干具体技术进展.而后,讨论了一种先验环境模型及环境规约的开发方法原理,给出了相应的环境驱动逻辑的静态表达与运行实现机制.该方法和机制可较好地支持环境处理与应用业务逻辑间的关注分离.  相似文献   

8.
一种情境感知服务系统框架   总被引:8,自引:0,他引:8  
根据感知的情境信息将业务服务组合成情境感知服务是提高服务水平的有效途径.现有研究多关注于情境信息及服务的表示,而对情境感知服务的构造特征和业务运行机制缺乏充分考虑.一方面,各情境感知服务的情境信息和业务服务重复性较强,通过预定义流程的紧耦合构造方式难以支持重用;另一方面,情境信息取值变化具有随机性和动态性,基于推理的触发式调用执行代价过高.基于情境感知服务特征分析提出了一种情境感知服务系统框架CBS3,给出了情境信息与业务服务的配置模型和构造机制.通过社区老年情境感知服务的案例说明使用CBS3建立情境感知服务的过程.对比分析的结果表明,与传统方法相比,CBS3能够提高情境感知服务重用度和执行效率.  相似文献   

9.
复杂自适应多Agent系统的环境表示及感知   总被引:1,自引:0,他引:1  
对自适应系统驻留环境的显式表示和有效感知是实现复杂自适应系统的前提,也是当前自适应系统研究面临的一项重要挑战.借助于组织学思想将自适应系统中的自主运行单元抽象为Agent,把复杂自适应系统视为多Agent组织,提出了基于动态绑定的自适应机制和构造框架;将环境作为一阶抽象,提供了对自适应多Agent组织的驻留环境进行抽象和描述的语言设施以及对环境进行有效感知的两种方法:基于事件发布-订阅和基于软传感器的方法;提出了支持软传感器与环境动态关联的思想和技术,使得复杂自适应系统的开发具有环境表示显式化、环境感知透明化的特征,所开发的软件系统易于维护和升级.介绍了实现上述机制、技术和语言设施的支撑平台SADE,并进行了案例分析以验证方法的可行性和有效性.  相似文献   

10.
一种普适计算环境下自适应中间件   总被引:1,自引:0,他引:1  
普适计算环境固有的内在复杂性对当前的基础软件提出了新的挑战,迫切需要一种具有感知和自适应能力的中间件.提出了一个由接口、框架和情境元模型组成的自适应中间件,给出了在CAR构件平台上的设计与实现.为获取构件信息和对外提供服务,接口元模型支持同步和异步接口.情境元模型在构件对象内建模情境信息,计算实体间以基于异步事件通知方式交互.框架元模型分类和管理构件,随着运行时计算环境的变化动态改变中间件的结构和行为.软件实体感知环境的变化,实体间以松耦合的方式交互,动态改变自身的结构和行为,满足普适计算环境下的动态自适应需求.  相似文献   

11.
随着互联网的迅速发展,Internet上的Web应用大量涌现.然而传统主要依靠管理人员人工配置和维护系统的方式由于不断变化的环境和需求而显得有所不足.本文在相关工作的基础上,提出一种基于软件体系结构构建自适应Web系统的技术方案,该方案具有非侵入式设计和自适应相关组件具有可恢复能力的特点.同时,本文也实现了一个自适应系统原型来说明这个方案及其效果.  相似文献   

12.
Mission-critical software(MCS) must provide continuous,online services to ensure the successful accomplishment of critical missions.Self-adaptation is particularly desirable for assuring the quality of service(QoS) and availability of MCS under uncertainty.Few techniques have insofar addressed the issue of MCS self-adaptation,and most existing approaches to software self-adaptation fail to take into account uncertainty in the self-adaptation loop.To tackle this problem,we propose a fuzzy control based approach,i.e.,Software Fuzzy Self-Adaptation(SFSA),with a view to deal with the challenge of MCS self-adaptation under uncertainty.First,we present the SFSA conceptual framework,consisting of sensing,deciding and acting stages,and establish the formal model of SFSA to lay a rigorous and mathematical foundation of our approach.Second,we develop a novel SFSA implementation technology as well as its supporting tool,i.e.,the SFSA toolkit,to automate the realization process of SFSA.Finally,we demonstrate the effectiveness of our approach through the development of an adaptive MCS application in process control systems.Validation experiments show that the fuzzy control based approach proposed in this work is effective and with low overheads.  相似文献   

13.
针对通用鱼雷声自导联邦成员在特定联邦系统中对适应性的需求,提出了一种基于适应性软件体系结构的联邦成员开发方法,并给出适应性联邦成员体系结构框架。该框架具有对仿真需求动态自适应的能力,从基于构件的软件开发技术角度出发,根据需求自顶向下地构造联邦成员系统,其功能实现与配置控制相分离的结构,使得当需求变化时联邦成员可通过动态重配置达到自适应的目的。  相似文献   

14.
Self‐adaptive software is a closed‐loop system, since it continuously monitors its context (i.e. environment) and/or self (i.e. software entities) in order to adapt itself properly to changes. We believe that representing adaptation goals explicitly and tracing them at run‐time are helpful in decision making for adaptation. While goal‐driven models are used in requirements engineering, they have not been utilized systematically yet for run‐time adaptation. To address this research gap, this article focuses on the deciding process in self‐adaptive software, and proposes the Goal‐Action‐Attribute Model (GAAM). An action selection mechanism, based on cooperative decision making, is also proposed that uses GAAM to select the appropriate adaptation action(s). The emphasis is on building a light‐weight and scalable run‐time model which needs less design and tuning effort comparing with a typical rule‐based approach. The GAAM and action selection mechanism are evaluated using a set of experiments on a simulated multi‐tier enterprise application, and two sample ordinal and cardinal action preference lists. The evaluation is accomplished based on a systematic design of experiment and a detailed statistical analysis in order to investigate several research questions. The findings are promising, considering the obtained results, and other impacts of the approach on engineering self‐adaptive software. Although, one case study is not enough to generalize the findings, and the proposed mechanism does not always outperform a typical rule‐based approach, less effort, scalability, and flexibility of GAAM are remarkable. Copyright © 2011 John Wiley & Sons, Ltd.  相似文献   

15.
张明悦  金芝  赵海燕  罗懿行 《软件学报》2020,31(8):2404-2431
软件系统自适应机制提供了应对动态变化的环境和不确定的需求的技术方案.在已有的软件系统自适应性的相关研究中,有一类工作将软件系统自适应性转换为回归、分类、聚类、决策等问题,并利用强化学习、神经网络/深度学习、贝叶斯决策理论和概率图模型、规则学习等进行问题建模,并以此构造软件系统自适应机制.本文通过系统化的文献调研,综述了机器学习赋能的软件系统自适应性的工作.首先介绍基本概念,然后从不同视角对当前工作进行分类;按被控系统、监测和控制过程、学习算法、学习赋能方式等方面进行分析,并讨论不同机器学习方法赋能的软件系统自适应性的切入点及其优势和不足;最后对未来研究进行展望.  相似文献   

16.
一种软件自适应UML建模及其形式化验证方法   总被引:1,自引:0,他引:1  
软件自适应的建模和形式化验证是提高自适应软件开发效率、保证自适应软件可靠性的基础,现有研究中软件自适应可视化建模与形式化建模相隔离,一定程度上阻碍了自适应软件的开发.为此,提出MV4SAS的方法,将可视化的UML与严格化的时间自动机相结合,用于软件自适应的建模和形式化验证.首先,应用UML扩展机制引入新的构造型、标记值和约束条件,定义软件自适应建模设施,在此基础上构造软件自适应结构模型和行为模型;然后,根据定义好的转换算法将软件自适应行为模型转换为时间自动机网络,建立软件自适应形式化模型;最后,定义一组软件自适应形式化验证性质,并利用模型检测工具UPPAAL验证软件自适应模型的可靠性.案例研究表明,该方法可有效降低软件自适应建模和验证的复杂度,提高软件自适应的建模效率和模型可靠性.  相似文献   

17.
王璐  霍其恩  李青山  王展  姜宇轩 《软件学报》2022,33(5):1774-1799
指挥控制信息系统(指控系统)运行在动态变化的复杂环境中且任务需求时刻变更,亟需一种自适应决策方法以动态产生调整系统的最优策略,从而适应环境或任务变化,确保系统长期稳定运行.随着指控系统自身及其运行环境的持续复杂化,自适应决策方法需具备应对多个非预期变化的在线权衡决策能力,以避免造成冲突的调整后果或无法及时响应未知情况.然而,当前指控系统多采用基于先验知识、应对单一变化的自适应决策方法,尚无法完全满足该能力需求.因此,提出了一种基于并行搜索优化的指控系统自适应决策方法.方法采用基于搜索的软件工程思想,将自适应决策问题建模为搜索优化问题,并采用遗传粒子群算法,实现针对同时发生的多个变化进行在线权衡的目标.并且,为解决该方法在指控系统中实际应用时存在的搜索效率保障、策略择优选择问题,分别采用并行遗传算法和后优化理论,对决策方法实现了并行化并建立了策略多指标排序法,以确保方法的实用性.  相似文献   

18.
A software architecture centric self-adaptation approach for Internetware   总被引:4,自引:0,他引:4  
Being one of the basic features of Internetware, self-adaptation means that the software system can monitor its runtime state and behavior and adjust them when necessary according to pre-defined policies. Focusing on the three fundamental issues of self-adaptation, including the scope, operability and trustworthiness, a software architecture (SA) centric approach for Internetware's self-adaptation is presented in this paper. All of the self-adaptive actions, i.e. monitoring, analyzing, planning and executing, are performed based on SA. In detail, runtime state and behavior of Internetware are represented and changed in the form of runtime soft- ware architecture. The knowledge for self-adaptation is captured, organized and reasoned in the form of SA so that automatic analysis and decision-making are achieved.  相似文献   

19.
基于反馈控制的软件适应性需求的识别与分析   总被引:1,自引:0,他引:1  
刘春  张伟  赵海燕  金芝 《软件学报》2015,26(4):713-729
适应性需求的识别与分析是开发自适应软件系统的基础,它将明确软件系统在运行过程中所可能面临的环境变化以及应对这些变化系统应采取的措施.但是,当前的适应性需求识别与分析方法一方面缺乏对环境的分析导致无法系统性地识别环境变化,另一方面也缺乏有效的框架来同时考虑如何应对已知的环境变化和未知的环境变化.针对这些问题,提出了基于反馈控制的适应性需求识别与分析方法.该方法将自适应软件与其作用的环境看作为一个自适应控制系统,将适应性需求的识别与分析转化为对该控制系统所应具有的反馈回路的识别与分析.通过将环境看作软件的控制对象,它不仅突出了软件的环境,同时还可以通过确定环境感知反馈回路和需求感知反馈回路来分别应对已知的环境变化和未知的环境变化.最后,用一个实例说明所提出方法的可行性.  相似文献   

20.
复杂自适应系统中的软件实体既需要完成业务功能,又需要不断地感知环境,并根据环境的变化调整自己的结构和行为来适应环境,完成自适应功能。当前自适应系统的开发存在将自适应逻辑和业务逻辑相互缠绕的问题,使得自适应系统的开发和维护变得极为复杂和困难。本文将自适应系统中的自主运行单元抽象为自适应Agent,将自适应Agent的业务逻辑和自适应逻辑相分离,提出了表述Agent如何适应环境变化的自适应策略描述语言SADL。为了将自适应策略编译成可执行的程序单元,本文设计并实现了SADL编译器。通过案例分析阐述了如何定义自适应策略,并展示了编译结果,验证了方法的有效性。  相似文献   

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