合成状态图中非预期状态转换路径的确认

利用Scenario进行需求建模能够反映从用户角度观察到的系统行为,而利用状态图能够从对象角度对系统行为进行精确描述.从Scenario到状态图的自动转换指软件开发过程中,从UML需求模型自动生成行为模型的过程.在分析已有的自动转换算法存在的不足的基础上,提出了从语法角度出发,对用例进行分析,提取合适的状态向量;利用在算法中增加Scenario的相关信息,确定非预期状态转换路径.     

一种状态图到B规格说明的自动转换方法研究实现

状态图是UML动态视图之一,主要描述对象的动态行为,但缺乏形式化的动态语义,不利于软件从需求到代码的自动化转换。B语言支持形式化规格说明,在MDA转换过程中,把UML状态图转换为B规格说明,可以使MDA中的需求表达得更为精确。基于此,提出了一种基于EMF的状态图到B规格说明的转换方法,设计了状态图和B抽象机的元模型,定义了元模型之间的转换规则,给出了该规则的ATL描述,最后在Eclipse平台实现了状态图到B规格说明的自动转化。该方法为MDA过程中获取形式化需求提供了一种新的途径。     

UML—RT到一个实时多任务执行模型的转换

为解决把UML-RT行为建模模型平滑过渡到实时多任务系统的图形化软构件设计开发环境的过程设计模型中，本文提出了把UML-RT状态图行为模型转换到该环境下的执行模型的方法。首先介绍UML-RT状态图建模的概念及笔者研制的设计环境，其次给出从UML-RT状态图转换到该设计环境可执行模型的具体方法，最后以一个实例说明了转换方法。     

一种UML序列图到层次状态图合成方法

UML序列图和状态图从不同侧面简洁、明了地描述了系统的动态行为.层次性状态图有利于提高系统对象的可理解性和可读性.本文提出了一种自动的、递增的多个UML序列图到层次性状态图的合成方法,并集成在Rose工具中.     

基于UML状态图的模型信息自动提取技术研究

UML是OMG用于软件系统的可视化、详述、构造和文档化的统一建模语言,状态图是UML模型的重要组成部分,用于描述系统的动态行为.在研究Rational Rose及其状态图文档的基础上,提出了通过UML状态图自动提取模型信息的两种方法-基于LALR(1)文法和基于Rose的扩展接口的提取方法,并对两种方法进行了比较分析.自动提取模型信息技术提高了协议测试序列的自动生成效率.     

基于有限状态机的嵌入式系统建模研究与实现

随着嵌入式系统在各个领域的广泛应用,嵌入式系统变得越来越复杂,研究一种支持嵌入式系统从分析、设计、验证到编码整个过程的模型系统及建模方法变得越来越重要。本系统在IAR Visual STATE环境下用状态图对嵌入式系统进行面向对象分析与设计,并以ATM实时控制系统为例,建立系统的动态模型,分析系统状态变化,实现了从状态图到C代码的自动生成,并将生成代码及用户代码与具体的硬件Smart AR M2200结合来验证基于有限状态机建模的正确性。     

一种新的Statechart模型验证方法

在传统的基于时序逻辑的模型检查框架下验证Statcchart模型面临三大挑战:全状态空间搜索、多次重复搜索和复杂时序逻辑公式难写。基于上述问题和实践工作,提出一种新的Statechart模型验证方法。该方法的中心是一种强化了的属性描述语言—属性状态图,并利用属性状态图中存在的先后关系和并发关系,把各个属性状态图有机地结合成一个树结构—属性树。属性树涵盖了目标系统要求验证的属性空间,因此可自上而下的验证整棵属性树。在验证过程中系统Statechart模型对应状态空间是逐步展开的,每验证部分属性就展开相应的部分状态空间并对其进行验证,验证过程是基于属性树转换并以step为单位,验证step的初始status和结束status是否满足对应属性树节点公式对其的属性约束,这样既能够迅速找出错误又能屏蔽step内部系统Statcchart模型的状态变化,使得验证过程更简单快捷。为了说明属性状态图和基于其的验证算法是实用和易用的,通过一个例子说明了从模型设计到具体验证整个过程。     

基于UML的嵌入式实时控制系统的建模与实现

随着嵌入式系统在各个领域的广泛应用,嵌入式系统变得越来越复杂,研究一种支持嵌入式系统从分析、设计、验证到编码这一整个过程的模型系统及建模方法变得越来越重要。用UMl对嵌入式系统进行面向对象分析与设计,并以电梯实时控制系统为例,建立系统的静态模型和动态模型。在IAR visualSTATE环境下,分析系统状态,实现了从状态图到C代码的自动生成,这提高了软件设计和实现的效率、质量、维护性和扩展性。     

基于模拟攻击的网络安全风险评估研究

提出了一种基于模拟攻击的网络安全风险评估分析方法.在提取目标系统及其脆弱性信息和攻击行为特征的基础上,模拟攻击者的入侵状态改变过程,生成攻击状态图,并给出其生成算法.研究了利用攻击状态图对网络系统安全进行评估的方法.提出了一种新的评估系统的设计方案,给出评估系统的总体框架结构及各模块功能组成.     

基于系统调用和齐次Markov链模型的程序行为异常检测

异常检测是目前入侵检测领域研究的热点内容.提出一种新的基于系统调用和Markov链模型的程序行为异常检测方法,该方法利用一阶齐次Markov链对主机系统中特权程序的正常行为进行建模,将Markov链的状态同特权程序运行时所产生的系统调用联系在一起,并引入一个附加状态;Markov链参数的计算中采用了各态历经性假设;在检测阶段,基于状态序列的出现概率对特权程序当前行为的异常程度进行分析,并根据Markov链状态的实际含义和程序行为的特点,提供了两种可选的判决方案.同现有的基于隐Markov模型和基于人工免疫原理的检测方法相比,提出的方法兼顾了计算成本和检测准确度,特别适用于在线检测.该方法已应用于实际入侵检测系统,并表现出良好的检测性能.     

Scenario generation using adaptive sampling: The case of resource scarcity

Static input-oriented sampling approaches are often used for generating model-based scenarios. However, for models of deeply uncertain and dynamically complex issues, there is no guarantee that such approaches reveal the total behavioral spectrum that could be generated by simulating them. In this paper, we present an adaptive output-oriented sampling approach for exploring the full behavioral spectrum that could be generated by computational models in view of generating interesting, even previously undiscovered, scenarios. In this paper, we use a resource scarcity model to illustrate the approach, show the difference between static sampling and adaptive sampling, and demonstrate the usefulness for scenario discovery of the latter combined with other methods. We show that this approach can be used for revealing the behavioral spectrum of models, identifying regions of the input space that generate particular behaviors, and selecting (sets of) scenarios that are representative in terms of output and input spaces.     

Hybrid modeling and identification of dry friction systems,application to a clutch actuator

This paper proposes a new general framework, i.e. hybrid modeling, to model dry friction systems. The proposed hybrid model has two modes (states): one models the system sliding, the second the system sticking. The model's main advantage is the adaptation capability to observable phenomena. It is shown for the most common behaviors encountered experimentally and comparisons with other models presented in the literature are carried out. The models and methods of parameters identification of the literature are generally validated experimentally on system with sensors and actuators of high precision. This paper focuses on modeling and identifying complex mechanical system with low resolution sensors. The presented theoretical work is validated experimentally on a clutch-by-wire.     

A cognitive surveillance system for detecting incorrect traffic behaviors

Traffic accidents, in which pedestrians are often involved, injure and kill many people yearly. One critical scene is the crosswalk, an important knocking down source due to both drivers’ and pedestrians’ incorrect behaviors. In this work, we propose a novel approach to detect and sanction these drivers’ abnormal behaviors. The multi-agent system paradigm embodies this approach, together with the use of FIPA standards, and a traffic ontology formalizes the domain knowledge. Besides developing the architecture, a simulator is also presented for generating random situations in the crosswalk scene. This system involves a first approximation in relation to the control of drivers’ abnormal behaviors in a crosswalk controlled by a traffic light, obtaining a high-scalable and flexible system which can be adapted to other domains.     

基于模型的自适应方法综述

自适应为管理现代软件系统的复杂性提供了有效的解决方案,被设计为自适应系统的软件能够持续的演化以应对环境中的不确定性.在现有的研究工作中,基于模型的自适应方法是一类广泛使用的方法,它将模型驱动工程技术的应用从设计时扩展到运行时以支持自适应能力的实现.通过利用软件模型对运行时丰富和不确定的信息进行管理,这类方法避免了将自适应逻辑与程序语言交织带来的复杂性,从而简化了自适应系统的开发.本文对近些年来国内外学者在该研究领域取得的成果进行了系统总结.首先,给出了六个研究问题,包括相关工作常用的需求模型、结构模型、行为模型、环境模型、模型与模型或模型与系统间的同步方式、自适应规划算法等;接着,依次总结了相关工作在这六个研究问题上的已有研究成果;最后,对未来研究可能面临的挑战进行了展望.     

运用抽象技术和JPF生成类测试用例方法

从类的源代码中抽象出类的所有状态来减少系统状态及其行为,根据抽象后的类状态,设置JPF搜索环境,裁剪类方法测试序列生成时的搜索分支,提出了一种类测试用例生成方法。实验结果表明,该方法能够有效地减少类测试用例生成时间。     

Dynamics of two-element populations in the space of population states

An analysis of population dynamics in the space of population states is presented. The simplest case of the phenotypic evolution-a population consisting of two individuals with one real-valued trait, evolving under proportional selection and mutation with an underlying normal distribution-is considered. The focus is on the trajectories of the expected population state values generating a discrete dynamical system. The system models the expected asymptotic behavior of the evolutionary process. The analysis and the simulation results shed light on the dynamics of approaching evolutionary equilibria. The effect of two-speed convergence is observed: 1) initially fast convergence toward an approximately homogenous population and then 2) a slow drift of the population toward optima. The system's fixed points and their stability are determined. Periodic and chaotic behaviors are observed for some fitness functions.     

神经元模型中混合模式振荡动力学研究进展

混合模式振荡(mixed-mode oscillations以下简称MMOs)是产生于动力系统中的一种复杂的振荡模式,它在自然界中是普遍存在的.混合模式振荡由一系列的小振幅的振荡和大振幅的振荡共同组成,两种模式的振荡交替出现.文章介绍了在神经元系统中混合模式振荡的研究情况和研究方法,主要分析几何奇异摄动理论在动力系统中混合模式振荡的产生机理的作用,并且介绍前包钦格复合体、内嗅皮层的星状细胞和垂体细胞神经元及腺体细胞的混合模式振荡的动力学研究,简单说明其他神经元模型的混合模式振荡的研究情况.为以后的其他领域的混合模式振荡的研究提供了方法.