元模型的复杂产品多学科信息建模方法

为了有效地支持复杂多学科产品设计中的信息共享、交互以及多学科模型之间的动态转换,结合元模型的建模思想,提出一种基于元模型的复杂产品信息建模方法.根据复杂多学科产品设计过程的特点,采用设计元模型对多学科产品设计过程信息进行抽象表达,并建立设计元模型和学科元模型之间的映射关系,实现了基于元模型的学科模型的动态转化.最后以某机型机翼的多学科信息建模为例,说明了该方法在复杂产品多学科信息建模中的应用过程.     

基于系统六元的仿真想定规范化描述方法研究

六元抽象建模方法以系统论为基础,按照系统相似性原理,将系统组成抽象为系统的内涵、要素、结构、状态、运行和功能六个方面。在分析当前仿真想定描述不规范,可重组、可裁剪、可重用性差的基础上,结合系统论的基本原理,提出了基于系统六元抽象的仿真系统建模方法,给出了六项标识的一般形式,建立了系统与概念模型、对象模型、执行模型之间的映射关系,构建了三级抽象建模方法,规范了仿真想定六元抽象概念模型、逻辑模型和物理模型建模方法。最后,明确了下一步研究方向,展望了仿真想定模型标准化模板。     

一种基于模型精化的业务流程开发方法

如何高效组织建模过程和提高业务流程的重用效率是现代业务流程建模和再造过程中亟待解决的问题。传统的业务流程建模方法面向角色组织建模人员、面向单一实例组织流程制品,无法有效组织多人协作、降低流程重用成本。讨论了基于模型精化的流程建模方法,该方法基于流程模型的抽象级别组织建模人员和流程制品。研究还设计实现了使用该方法进行流程开发的分布式业务流程开发平台DMRB-BPMA,用于帮助企业规范和优化建模过程,通过内置的任务分发和流程合并机制有效地组织建模人员进行协作,指导其高效完成业务流程制品的重用。     

基于MDA的实时软件资源建模与模型转换的方法

模型驱动体系结构(MDA)是一种以模型为中心的软件开发框架,其本质是元建模与模型转换。提出了一种基于MDA的实时软件资源建模与模型转换的方法。首先通过元建模抽象出包含资源信息的MARTS元模型以及价格时间自动机的元模型;然后利用模型转换语言ATL对MARTS元模型和价格时间自动机元模型构造转换规则,通过将对应的实例模型进行相互转换,实现在MDA下MAR"I'E模型到价格时间自动机模型的转换;最后通过形式化工具UPPAAL对模型转换结果进行形式化验证。实例分析表明了该方法的可行性与有效性,它能够提高实时软件资源建模的可信性。     

支持CMMI的软件过程元模型的研究与实现

为解决软件组织在软件项目开发过程中难以实施CMMI(capability maturity model integration)过程改进的问题,基于模型驱动架构的思想和技术,提出了一种"裁剪+重型扩展+轻型扩展"的元模型建模策略.给出了该建模策略下的具体实施步骤和方法,实现了一种支持CMMI过程改进的软件过程元建模,同时给出了基于该元模型的建模实例.实验结果表明,该元模型有助于软件组织建立体现其组织特征并有效支持符合CMMI框架的软件过程用户模型.     

支持MDA的设计模式建模与模型转换方法研究

设计模式是描述某一类问题的通用解决方案,可以提高软件开发的可重用性,但在设计模式建模中存在模式消失和模式组合复杂化等问题,模型的可扩展性低,不利于模型到代码的自动化转换。由此,在MDA框架下,引入角色的建模思想,提出了一种基于Ecore的设计模式建模和模型转换方法,该方法在元模型层抽象并扩展了设计模式通用元素的元模型,使得不同的模式组合模型通过对相同的模式元素元模型进行转换可以获得相应的应用模型,从而增强了设计模式建模的可扩展性和模型转换的通用性,为MDA框架中设计模式建模和模型转换提供了一种有效的途径。     

基于xUML的MDA模型驱动架构研究

当前UM L建模技术逐渐被很多企业接受、认可,但由于用它建造的系统模型不可执行,难以对模型正确性进行验证,阐述了基于eX ecutab le UM L的面向对象的系统建模技术和方法,结合目前OMG组织提出的模型驱动架构MDA概念,建立高层抽象的可执行模型,引进模型的执行和验证概念,进行前期设计验证,减小项目的实施风险。     

电信管理元模型及数据模型的研究

分析了电信管理信息集成化的问题,将元对象机制引入到电信管理中,提出了电信管理元模型和数据模型的概念。在元模型中,完成了对电信管理数据的抽象,定义了元数据类和元关系。在数据模型中划分不同的维度,定义了核心数据类,实现了信息的完备定义。通过建立实际系统数据模型,验证了此建模方法的有效性。     

基于模型的开发方法在多应用智能卡中的应用

安全性、可靠性是嵌入式软件的重要性质。为了更好地保证开发的嵌入式软件是可靠和安全的,提出了一种基于模型的开发方法学,包括提炼需求、建立抽象模型及逐层精化三个步骤。首先从环境、功能、性质三个主要方面提取需求,同时明确层次化的精化策略;然后利用形式化方法建立抽象模型并对该模型进行形式化验证,在正确的抽象模型上逐层精化,并对每层模型进行验证;最后,基于满足需求的模型,进一步利用工具完成代码自动生成。该方法从抽象到具体,以逐层递增的方式明确被开发系统的需求及性质,进行形式化建模,通过反馈机制确保模型的正确性及可用性。为了证明该方法学的可行性,文章以多应用智能卡为开发实例,基于Event—B方法及Rodin平台给出了实际建模及证明的过程和结果。     

基于MDA的设计模式建模与模型转换

MDA(model driven architecture)的一个重要意图是将模型作为软件开发的基本单元,以进一步提高软件开发的抽象层次.为此,MDA划分了3种抽象级的模型,并通过建立高抽象级的模型和向低抽象级模型及代码的转换来构造可运行的应用程序.在MDA的框架下,将设计模式作为一种独立的建模和转换单元能够在较高的抽象层次上充分支持复用并提高建模粒度,从而进一步发挥设计模式的优点,提高软件开发效率、降低生产成本.然而,要在MDA的框架下将设计模式作为完整的开发单元来使用,必须解决以模式为单元的建模及转换两个具体问题.针对单元化模式建模的问题,通过扩展MOF(meta object facility)的方式定义了模式单元元模型,并提供了基于此元模型的单元化建模支撑机制,以分离业务模型与模式模型的方式解决了该问题.针对单元化模式模型转换问题,在模式单元元模型的基础上定义了向EJB平台的转换规则.该转换规则使用QVT标准描述,支持单元化的模式模型转换,并具有良好的复用性.     

基于角色的多Agent系统软件设计方法

角色是面向agent软件开发方法研究中的一个重要抽象概念。论文认为角色是连接多agent系统微观模型与宏观模型的桥梁,角色与agent之间的动态性有利于刻画多agent系统的结构和行为模型。论文研究角色和agent之间的动态绑定思想和机制,讨论基于角色的多agent建模方法RoMAS,并以RoboCup仿真比赛为案例验证该方法的有效性。     

基于Agent 方法体系的ODSS 研究

通过组织与多Ａｇｅｎｔ系统的比较,指出组织问题的研究与多Ａｇｅｎｔ系统可以相互借鉴;对组织决策进行分析,指出组织知识、组织智能对组织决策的重要性;在此基础上,提出在组织环境下基于多Ａｇｅｎｔ系统的ＯＤＳＳ层次模型。     

新的基于混沌搜索的组优化算法

为提高组搜索优化(GSO)算法的性能,结合混沌方法的全局搜索特性,提出一种新的基于混沌搜索的组搜索优化（CGSO）算法。此方法中,生产者利用混沌搜索方法不断寻找较好的位置;占领者结合当前生产者的位置和自己运动到目前为止的最好位置对自己当前的位置进行更新;徘徊者采用混沌变异方法探索新的位置。该算法运用Logistic映射的初值敏感性扩大搜索范围,利用其全局遍历性进行位置搜索,有效地提高了算法的全局收敛性。采用CGSO、GSO算法对四个典型的函数优化问题进行了仿真实验,仿真结果验证了方法的有效性。     

基于OPM/MAS 的钢铁企业多agent 生产调度模型

现有的面向agent建模方法在统一性、灵活性、交互能力、逻辑验证能力等方面存在很多不足,阻碍了多agent系统的研究和设计.为此,引入对象过程/多智能体系统(OPM/MAS)的建模方法,将系统的功能、结构和动态行为集成在统一的模型中,用图形和自然语言共同表达复杂系统的抽象概念,可进行逻辑验证,并具有灵活性强、表意清晰等优势.通过在钢铁企业生产调度中的应用,验证了OPM/MAS在多agent等复杂系统建模中的有效性.     

Macroergonomics as an organizing process for systems safety

Hendrick is attributed with the formalization of organizational design and management (ODAM) in ergonomics [Hendrick, H.W., Kleiner, B.M., 2001. Macroergonomics: An Introduction to Work System Design. Human Factors and Ergonomics Society, Santa Monica, CA.]. Specifically, the method called “Macroergonomic Analysis of Structure” or MAS provides a framework and analysis of these factors and provides the context for an analysis of organizational design and management process through the MacroErgonomic Analysis and Design method (MEAD). Together, MAS and MEAD represent the formalization of staple methods in macroergonomics and can be used to organize existing tools and methods such as those that exist in systems safety and help to differentiate macroergonomics from other approaches. This article illustrates such an integrative role for macroergonomics with respect to systems safety using the example of the construction sector, a domain in which accidents, injuries and fatalities are all too common.     

A platform-independent metamodel for multiagent systems

Various agent-oriented methodologies and metamodels exist to design and develop multiagent systems (MAS) in an abstract manner. Frequently, these frameworks specialise on particular parts of the MAS and only few works have been invested to derive a common standardisation. This limits the impact of agent-related systems in commercial applications. In this paper, we present a metamodel for agent systems that abstracts from existing agent-oriented methodologies, programming languages, and platforms and could thus be considered as platform-independent. This metamodel defines the abstract syntax of a proposed domain-specific modelling language for MAS that is currently under development and provides furthermore the base to generate code out of the generated designs. This is done by applying the principles of model-driven development (MDD) and providing two model transformations that allow transforming the generated models into textual code that can be executed with JACK and JADE.     

Multi-Agent Architectures as Organizational Structures

A Multi-Agent System (hereafter MAS) is an organization of coordinated autonomous agents that interact in order to achieve common goals. Considering real world organizations as an metaphor, this paper proposes architectural styles for MAS which adopt concepts from organizational theories. The styles are modeled in i*/Tropos, using the notions of actor, goal and actor dependency and are intended to capture needs/wants, delegations and obligations. The proposed architectural styles are evaluated with respect to a set of software quality attributes, such as predictability and adaptability. In addition, we report on a comparative study of organizational and conventional software architectures using a mobile robot control example from the Software Engineering literature. The research reported here was conducted within the scope of the Tropos project, whose objective is to develop a comprehensive agent-oriented software development methodology.     

Medee Method Framework: a situational approach for organization-centered MAS

This paper presents a situational approach, called Medee Method Framework, which allows the development of organization-centered MAS in a disciplined way, even though some agent organizational (AO) models are not currently incorporated into agent-oriented software engineering (AOSE) methods. In order to do that, such a method framework proposes the composition of MAS situational methods out of method fragments according to a given project situation, by applying the principles proposed by situational method engineering. The proposed approach provides a high degree of reuse and flexibility, allowing the composition of new methods as well as the reengineering of AOSE methods based on the standards proposed by SPEM. Furthermore, it allows the user to leverage advantages of both AOSE methods and AO models in order to develop organization-centered MAS. The Medee Method Framework offers a method repository that covers different development phases, such as requirements, analysis, design, implementation, as well as the main components of a MAS application, like agents, environments, interactions, and organizations. This repository has been sourced from several AOSE methods and AO models, as Gaia, Tropos, Ingenias, PASSI, MOISE, and OperA.     

群智能算法应用于MAS系统协作的探讨

多智能体系统(MAS)理论是目前人工智能领域的热点问题之一,群智能算法是一种并行式问题求解方法.就如何将群智能方法引入MAS研究中进行了探讨.首先对MAS理论的研究现状和发展趋势进行调研,综合考虑MAS中需要解决的问题和群智能算法的优点,认为两者具有结合应用的可行性.然后具体针对MAS协作方法研究中的通信瓶颈、意图解释机制、冲突消解等几类问题进行重点讨论和分析,就如何应用群智能算法进行了探讨,提出了初步的解决要点.