一种基于本体的数据仓库开发模型

数据仓库开发过程中面临需求获取和异构数据处理两大难题，这两大难题的背后实际是人和人之间理解一致性以及机器和机器之间理解一致性的问题，以及一致性基础上的重用问题。本体是关于事物本质的模型，它为达到这两种一致性提供了坚实的基础，也为重用提供了坚实的基础。该文根据科学问题正确求解的两个核心问题——正确定义问题域和正确的求解手段，把本体分为领域本体和任务本体，在此基础上提出一种基于本体的数据仓库开发模型。这个模型具有过程视图和交流视图两个视图。     

基于UML模型的一致性研究

采用统一建模语言UML进行系统建模的过程中,模型一致性的建立和维护是正确建模的必要前提。在UML模型的基础上对模型一致性问题进行了分析,给出了一致性问题的分类及模型一致性产生的原因。在此基础上进行模型一致性研究,并提出了关于模型一致性问题的解决方案和思路。     

线程一致性模型及其实现

在虚拟分布式共享存储系统（SVM）中，为了保证程序在分布式环境下正确运行，维护存储一致性是关键问题之一，本文提出了一种全新的一致性模型－线程一致性模型（TC），并阐述了基于TC模型的虚拟分布式共享存储系统MTK的实现，线程一致性模型从操作系统内核的角度出发，把程序执行过程中的同步点与线程状态结合起来考虑存储一致 性问题，有利于数据局部性的开发，另外，多线程体系结构的一个显著优势就是能把计算和通信重叠起来，从而有效地隐藏通信延迟，在内核级实现线程一致性模型时，线程 及同步原语（锁、栅栏）都维护一个写记录，同时定义了同构唤醒线程簇。     

一种提供一致性服务的数据网格复制模型

为了解决数据网格中数据一致性的问题，文章提出了一个一致性模型，引入了一致性服务的概念，并对一致性服务应当支持的复制策略进行了探讨，介绍了一致性服务的具体内容，包括复制协议、复制标准选择和它的临界条件，给出了在不同条件下一致性服务的解决方案。所描述的复制策略、复制选择方案构成了一致性服务的基础框架。     

根据工艺需要进行设计特征模型调整的方法

保持不同领域特征模型的一致性是多领域特征建模的一个核心问题。为有效地维护特征模型的一致性，提出一种根据对加工特征模型的修改要求自动确定设计特征模型调整方案的方法。该方法从加工特征修改所涉及的拓扑元素出发，通过搜索拓扑元素约束关系图找出相关的拓扑元素约束链，并以此为基础，利用有关准则自动确定设计特征调整的最优方案。该方法从加工的需求出发调整设计模型，保证设计与加工特征模型的一致性，可用于支持面向制造的设计。     

存储模型仿真器的设计与实现

存储一致性问题和高速缓存一致性问题是共享存储并行计算机中两个最关键的问题,通过仿真器对它们进行了量化研究,设计并实现了一个存储模型仿真器MMS．基于MMS仿真了不同并行机结构模型下多种存储一致性模型的行为;针对不同类型的计算问题比较了不同的存储一致性模型,并对实验结果进行了分析;实现了几个不同的高速缓存一致性协议,并比较了它们的性能．     

基于CWM的元数据集成中形式化推理技术的研究

在使用公共仓库元模型（CWM）进行元数据集成的过程中，参与集成的团体的不同经验以及描述数据的不同视角不可避免地带来元数据的冲突和冗余等问题，然而CWM的图形化特点使之缺乏精确的语义，所以如何在其上进行推理以自动发现这些问题至今没有得到很好的解决。本文研究了利用描述逻辑，一个一阶谓词逻辑的可判定子集，形式化CWM元模型和模型并进行推理的方法，将一致性检测分为水平一致性和演化一致性进行分别处理，在处理演化一致性的过程中对CWM元模型进行了扩展，使之支持元数据的版本能力从而能够推理由于演化引起的不一致问题，然后利用推理引擎LOOM对两种情形进行推理检测以发现不一致信息，取得了令人满意的结果，表明本文提出的方法是可行的。     

基于相似一致性的模型自蒸馏方法

针对传统自蒸馏方法存在数据预处理成本高、局部特征检测缺失，以及模型分类精度低的情况，提出了基于相似一致性的模型自蒸馏方法(Similarity and Consistency by Self-Distillation, SCD),提高模型分类精度。首先，对样本图像的不同层进行学习得到特征图，通过特征权值分布获取注意力图。然后，计算Mini-batch内样本间注意力图的相似性获得相似一致性知识矩阵，构建基于相似一致性的知识，使得无须对实例数据进行失真处理或提取同一类别的数据来获取额外的实例间知识，避免了大量的数据预处理工作带来的训练成本高和训练复杂的问题。最后，将相似一致性知识矩阵在模型中间层之间单向传递，让浅层次的相似矩阵模仿深层次的相似矩阵，细化低层次的相似性，捕获更加丰富的上下文场景和局部特征，解决局部特征检测缺失问题，实现单阶段单向知识转移的自蒸馏。实验结果表明，采用基于相似一致性的模型自蒸馏方法：在公开数据集CIFAR100和TinyImageNet上，验证了SCD提取的相似一致性知识在模型自蒸馏中的有效性，相较于自注意力蒸馏方法(Self Attention Distilla...     

DSM系统中存储一致性模型的一种新框架——S3C框架

存储一致性模型对共享存储系统的正确性，性能以及程序的复杂性都有重要的影响，该文立足于分布共享存储系统，提出了一种新的存储一致性模型框架－S^3C框架，该框架通过同步点的概念来描述不同模型正确的存储访问事件顺序；通过一致性维护点的概念，对同一模型的不同实现方式也能够进行区别和比较，结合S^3C框架，该文提出一种以操作系统为中心的线程一致性模型，并针对以顺序一致性模为代表的存储一致性模型的正确实现进行了论述。     

结构加权相关自适应子空间聚类

针对结构稀疏子空间聚类不能很好地把握数据相似度一致性的问题，提出一种新的子空间聚类优化模型；结构加权相关自适应子空间聚类（Structured Weighted Correlation Adaptive Subspace Clustering，SWCASC）模型。该模型引入数据点的相关性对表示系数施加显式惩罚，同时利用分割和相似度的依赖关系，引入子空间结构范数。该模型使得数据类别标签具有一致性，相似度矩阵具有稀疏性和一致性，并具有自适应性。相似度矩阵的稀疏性有利于将不同子空间的数据分离，而一致性有利于将同一子空间的数据聚集。实验结果表明，该模型获得了理想的聚类效果，并优于其他方法。     

协同状态网及其在软件建模和分析中的应用

软件建模是软件活动的根本任务和模型驱动开发过程的核心,软件工程界一直追寻“银弹”式的软件建模方法。在分析现有软件建模方法的基础上,提出了协同状态网,以实现对软件系统的静态和动态特征描述。首先给出了协同状态网的形式化定义、图形化表示以及相关概念解释。以锅炉控制软件系统为例,详细说明了模型构造算法、模型可靠性分析方法。阐述了协同状态网在软件建模与实现等方面的一些优点,如便于理解,一个模型描述静动态特征,模型可分析可执行,可视化和一致性较好等。     

UML可视化建模系统的模型一致性检查机制

ＵＭＬ标准建模语言是面向对象技术领域中的重要成果,使用ＵＭＬ解决现实世界中的问题是当前该领域的研究热点。ＵＭＬ集成支持环境既可提高建模的效率,也可在一定程度上保证所建模型间的一致性;通过模拟动态模型的行为,可在建模的早期发一模型中存在的问题;代码生成,逆向变换系统将模型和程序代码有机地统一起来。     

Enabling control software generation by using mechatronics modeling primitives

Mechatronic systems are characterized by the synergetic integration of mechanic, electronic, software and control design aspects. The development of control software requires data and information from all design domains in order to create the required integrated functionality. This paper proposes a method that combines function modeling and multi-domain modeling primitives to generate control software automatically. An architecture model, based on the Function-Behavior-State modeling paradigm, provides the decomposition and flow of both functionality and implementation, which serves as input to a knowledge-based engineering application. The control software is subsequently extracted from a virtual product model composed of instantiated modeling primitives. A case study of a mobile robot shows how for a specific application the modeling are defined and how a high-level function model for an environment mapping mission is translated into directly implementable software code. This approach could be extended to real-life mechatronic products, and will improve consistency and reduce development time and cost.     

基于主模型的协同设计软件架构技术研究

运载火箭总体方案论证过程中,由于涉及专业多、专业间迭代交互频繁、设计方案多变等特点,容易造成多专业协同设计时版本与技术状态的不统一,需要研究针对运载火箭产品的通用建模方法,并开发相应的软件系统;基于统一数据源的协同设计理念,结合运载火箭总体设计与数据模型特点,通过定义基础信息模型、概念模型、参数模型、外部定义模型4种数据模型,提出了针对运载火箭产品的通用主模型构建方法;将此通用建模方法软件化,搭建了基于主模型的协同设计软件系统整体架构;此架构包含主模型管理系统、主模型建模工具及应用客户端三部分,实现了多专业协同设计过程中数据与版本的统一管理、技术状态一致性分析、谱系追踪、数据展示与应用等功能;该主模型建模工具与客户端软件系统的实现,为运载火箭的总体协同设计提供了工具支撑。     

整车电磁仿真逆向建模技术研究

摘要：提出一种整车电磁仿真逆向建模技术,以样车实车作为数据来源,借助图像处理软件和几何建模软件,通过样车照片特征提取和结构尺寸实际测量,重建出整车车身的三维数字模型,并将其处理为电磁仿真模型。利用车载FM与GPS天线仿真案例对逆向模型与利用原车整车数据构造的正向模型进行仿真结果对比,发现同一天线在逆向和正向整车模型上得到的增益方向图、主瓣宽度、零陷角度吻合均较好,证明逆向建模得到的整车模型可用于车辆的相关电磁性能仿真分析。该逆向建模技术在很大程度上减轻了电磁兼容性能设计工作对整车原始数据的依赖。     

面向软件动态演化的需求建模及其模型规范化

针对目前需求工程阶段对软件动态演化考虑不足的现状,在分析软件动态演化面临的挑战的基础上,设计了面向动态演化的需求元模型(dynamic-evolution-orientedrequi rements meta-model,DERM)。该元模型以特征为基本部件,按特征组合的方式建立需求模型,需求模型由行为特征和属性特征组成。行为特征被区分为计算行为特征和交互行为特征,以实现计算和交互的相对隔离;属性特征通过其作用域,指定其在行为特征模型中的作用范围,从而将行为特征模型和属性特征模型统一为需求模型。在此基础上,讨论了需求模型的参照完整性、依赖一致性和互斥一致性,并进一步把需求模型规范化为需求模型第一范式到第三范式,需求模型规范化的过程提供了一种保证需求模型一致性的方法。最后通过案例研究,表明了该方法的可行性及其对软件动态演化的有效支持。     

Timing consistency checking for UML/MARTE behavioral models

UML/MARTE model-driven development approaches are gaining attention in developing real-time embedded software (RTES). UML behavioral models with MARTE annotations are used to describe timing behaviors and timing characteristics of RTES. Particularly, state machine, sequence, and timing diagrams with MARTE annotations are appropriate to understand and analyze timing behaviors of RTES. However, to guarantee software correctness and safety, timing inconsistencies in UML/MARTE should be identified in the design phase of RTES. UML/MARTE timing inconsistencies are related to modeling errors and can be hazards throughout the lifecycle of RTES. We propose a systematic approach to check timing consistency of state machine, sequence, and timing diagrams with MARTE annotations for RTES. First, we present how state machine, sequence, and timing diagrams with MARTE annotations specify the behaviors of RTES. To overcome informal semantics of UML/MARTE models, we provide formal definitions of state machine, sequence, and timing diagrams with MARTE annotations. Second, we present the timing consistency checking approach that consists of a rule-based and a model checking-based timing consistency checking. In the rule-based timing consistency checking, we validate well formedness of UML/MARTE behavioral models in timing aspects. In the model checking-based timing consistency checking, we verify whether timing behaviors of sequence and timing diagrams with MARTE annotations are consistent with the timing behaviors of state machine diagrams with MARTE annotations. We support an automated timing consistency checking tool UML/MARTE timing Consistency Analyzer for a seamless approach. We demonstrate the effectiveness and the practicality of the proposed approach by two case studies using cruise control system software and guidance and control unit software.     

Multiuser collaborative work in virtual environment based CASE tool

VRCASE is a virtual environment based Computer Aided Software Engineering (CASE) tool. It provides a 3D multiuser collaborative software modeling environment with automatic object-class abstraction, class diagram generation, and C++ skeleton generation facilities for assisting Object-Oriented software development. It allows multiple concurrent users to model software system collaboratively. To achieve efficient collaborative software development in VRCASE, we have proposed and implemented a Fine-grained locking and notification mechanism together with visual indicators to maintain system consistency among multiple concurrent users. The system evaluation shows that our approach can effectively support multiuser collaborative software design in VRCASE.     

基于多个域的UML模型的一致性检测

任何模型的表示都是要有意义的、一致的，通常的解决办法是加强约束。给出了在当前软件开发过程中的解决方案。约束和语义的关系是一致性检测的基础。对建模过程中模型受到的各个域的约束进行分级：从专家系统的知识根基中引入即成建模规则并且用约束构造型定义了不一致性的类型、级别和严重程度，因此可以向用户发出警告并且帮助用户改正甚至完善模型。