一种基于描述逻辑的UML模型验证方法

针对UML模型中可能会存在的概念不一致、概念冗余等语义一致性问题,该文提出一种基于描述逻辑的UML模型形式化与模型验证方法。该方法首先采用描述逻辑的子系统SHOIN（D）形式化描述UML类图、状态图以及活动图的基本模型构造,进而将UML模型转换为相应的描述逻辑本体,最终借助现有的本体推理机制验证UML模型的语义一致性问题。该方法可以为下一代的软件CASE工具实现软件模型自动推理和验证提供一种可选的技术方案。     

基于OWL本体的UML类图推理

分析UML模型一致性检测的研究意义,以及UML类图推理的研究现状,提出一种基于OWL本体的UML类图推理方案.研究UML类图向OWL本体转换的映射规则,给出UML类图包含关系、可满足性、等价关系和相离关系的判断方法及其推理规则.利用Jena推理机制实现了UML类图包含关系、可满足性、等价关系和相离关系的推理.     

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。     

基于描述逻辑的UML类图一致性检测

为解决UML类图一致性检测问题,分析了UML类图、DLs和OWL DL的特点,给出了UML类图的OWL DL本体表示形式,研究了UML类图转化为OWL DL本体知识库的方法,证明了转化方法的正确性,提出了一种基于描述逻辑的UML类图一致性检测方案.该方案通过将UML类图转换为OWL DL本体知识库,利用OWL DL强大的推理功能实现UML类图一致性检测,最后以实例证明了该方案的可行性.     

UML模型到COOZ规约的形式化转换

为UML建模元素提供坚实的形式化语义基础是目前的研究热点之一,在这方面也有了不少探索。文章在过去的研究的基础上,给出了UML模型到COOZ规约的一种系统的转化方法。将UML模型转换到COOZ规约后,UML模型的推理验证就可以通过相应COOZ规约的推理验证实现。该方法不但为UML提供了精确的形式化语义基础,而且,提供了一种UML模型推理的合理的机制。     

装备保障仿真概念模型的语义验证方法研究

概念模型验证是保证概念模型正确、可信的重要手段。针对现有概念模型形式化验证方法复杂、繁琐,非形式化验证方法的主观性较强、可信性不高等问题,采用本体理论和语义网技术,提出了一种基于本体与规则推理的装备保障仿真概念模型语义验证方法。该方法的思路是:首先将UML描述的概念模型转化为本体描述语言OWL描述的概念模型;然后根据领域知识构建验证规则,并运用语义网规则描述语言SWRL描述验证规则;最后将模型和规则转换为Jess规则引擎识别的数据格式,输入到Jess规则引擎中进行模型与规则的语义推理,检查概念模型是否符合验证规则。实例表明,该方法使用验证规则和语义推理机替代领域专家在计算机上自动对概念模型的语义内容进行验证,提高了验证效率,减少了专家验证的主观性和不确定性,降低了形式化验证方法的复杂性。     

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。     

UML类图的形式化及分析

统一建模语言(UML)是一种通用的图形化建模语言,在面向对象系统的分析和设计中,它已成为事实上的工业标准。但是UML不是形式化的建模语言,缺乏精确的语义描述,因此会导致一些问题。Z是一种广泛使用的形式化规约语言,Z适合用来精确地表示模型的语法和语义。文章采用Z符号来表示UML类图的组成元素的语法和语义及其映射关系,最后对UML类图的一些性质进行分析和验证。     

基于时序描述逻辑的UML状态图语义

将UML图形转换成形式化规范是一种精确UML语义、扩大形式化软件方法适用范围的有效途径。鉴于描述逻辑强的可判定推理能力,提出一种采用时序描述逻辑形式化UML状态图,对描述逻辑进行时序扩展,得到可以表示动态和时序语义的形式化规范——时序描述逻辑,给出一套UML状态图向时序描述逻辑表达式转换的规则,通过实例验证了该方法的可行性。     

带有并发行为的UML状态机图的形式语义

在软件开发过程中,UML(统一建模语言)状态机图是目前最流行的建模形式之一,它属于半形式化模型,无法用形式化的方法进行推理。为了能对UML状态机图进行推理,现有工作采用Petri网、时序逻辑语言XYZ/E、动态描述逻辑、Z(Object-Z)语言、CHAM化学抽象机等作为状态机图的形式语义,但这些语义都是行为语义,并没有从结构上直接形成体现真并发的形式语义。该文提出一种新的模型——统一结构模型作为带有并发行为的UML状态机图的形式语义,该模型不会增加或减少状态机图的任何信息。基于统一结构模型首先定义了状态机图的格局(全局状态),用于表现状态机图的执行过程,并且给出了UML状态机图的格局的转换规则,说明格局如何在状态机图中执行,在此基础上给出了状态机图的可达性算法,然后还对状态机图的死锁等性质进行了介绍,最后开发出一个原型工具,实现了状态机图的可达性分析,并用实例说明了该方法的应用。     

基于UML的本体建模研究

详细对比分析了OWL（Web Ontology Language）特性元素和UML特性元素及本体开发,在讨论OWL本体通过UML类图向面向对象语言转换方法的基础上,通过具体的示例进一步提出了一般多值域OWL属性本体建模的方法,并且说明使用该方法能够直观、清晰地进行本体建模,为下一步研究开发较成熟的软件产品奠定了良好的基础。     

Automatic extraction of OWL ontologies from UML class diagrams: a semantics-preserving approach

Full implementation of the Semantic Web requires widespread availability of OWL ontologies. Manual ontology development using current OWL editors remains a tedious and cumbersome task that requires significant understanding of the new ontology language and can easily result in a knowledge acquisition bottleneck. On the other hand, abundant domain knowledge has been specified by existing database schemata such as UML class diagrams. Thus developing an automatic tool for extracting OWL ontologies from existing UML class diagrams is helpful to Web ontology development. In this paper we propose an automatic, semantics-preserving approach for extracting OWL ontologies from existing UML class diagrams. This approach establishes a precise conceptual correspondence between UML and OWL through a semantics-preserving schema translation algorithm. The experiments with our implemented prototype tool, UML2OWL, show that the proposed approach is effective and a fully automatic ontology extraction is achievable. The proposed approach and tool will facilitate the development of Web ontologies and the realization of semantic interoperations between existing Web database applications and the Semantic Web.     

分布式多媒体信息系统概念建模方法研究

概念建模是提高需求分析质量的重要技术。针对分布式多媒体信息系统概念建模面临的系统的异构性、海量数据和格式的差异性、时空的不一致性问题,本文介绍了信息系统常见概念建模方法,包括结构化概念建模、面向对象概念建模和本体概念建模,在此基础上,采用基于UML的面向对象概念建模法对分布式多媒体网络教学系统概念模型进行描述和表达,并建立了UML类图到本体模型的转换。     

UML模型及其应用

文章扼要介绍了ＵＭＬ的发展历史以及它与过程的关系,并针对ＵＭＬ的特色及存在的一些争议,结合一个从ＪＡＶＡ软件测试系统详细探讨了用例图、类图、活动图、交互图和包图的基本概念、基本思想、鲜明特色以及某些具体的应用问题,然后简要介绍了状态图和配置图,最后总结了ＵＭＬ的优缺点及适用范围。关键词##4面向对象;;ＵＭＬ;;过程;;用例;;类图;;活动图;;交互图;;包图     

UML模型形式化B方法转换的实现

UML是软件开发的标准语言,已经广泛运用于各种领域的软件设计建模之中。但是UML的半形式化表达方式缺乏准确的语义,使其无法在软件设计过程中针对需求的一致性进行分析,因此需要使用一种形式化方法对UML模型进行描述。以高速列车控制系统为例,基于B方法对用例图模型与顺序图模型进行形式化转换,对两种模型中各组成部分从语义角度分别进行了描述,从而完整地刻画了UML模型所描述的系统需求。     

基于UML类图的OWL本体映射方法

传统的本体构建在抽取关键观念和关系时,各领域专家的参与增加了构建领域本体的成本,限制了以领域本体为基础的语义两的发展和普及。针对该问题,通过分析UML类图和OWL的异同点,提出从现有UML模型中提取本体的概念、属性、关系、约束等领域知识并将其映射为OWL本体的方法,利用该方法将加油卡发行UML模型成功转换为OWL本体,从而实现本体创建的经济性和高效性。     

模型驱动架构的语义组合Web服务的验证

针对语义Web服务的组合与验证问题,提出了基于模型驱动架构（MDA）的组合方法与基于语义匹配度的匹配方法。组合方法使用UML类图和用例图对OWL-S进行静态组合建模,使用活动图对OWL-S进行动态组合建模。在建模过程中使用基于语义匹配度的匹配方法,选择可用的子Web服务确定最合适的组合Web服务,并将该组合UML模型转化为可验证的Promela语言,使用SPIN工具进行验证,通过验证的UML模型作为模板保存于本体的知识库中以便使用。该模型提高了开发语义Web服务的效率,保证了组合过程的正确性,还能利用模板与语义匹配度实时发现与选择可用的Web服务。     

基于UML的蜂窝式客户管理系统的设计与研究

UML是一种标准的图形化建模语言,它是面向对象分析与设计的一种标准表示.蜂窝客户管理系统利用UML类图建立了系统静态模型,并对蜂窝定义与划分模块使用用例图进行需求分析和用时序图来完成动态模型的建立.