Petri网的符号ZBDD可达树分析技术

Petri网是一种适合于并发系统建模、分析和控制的图形工具.可达树是Petri网分析的典型技术之一,它通过标识向量集合表征系统的状态空间,组合复杂性严重制约了该分析技术可处理系统问题的规模.零压缩决策图(Zero-Suppressed Binary Decision Diagrams,ZBDD)是一种新型的数据结构,是表示和处理稀疏向量集合的一种有效技术.文章基于Petri网町达标识向量的稀疏特征,给出了Petri网分析的符号ZBDD技术,该技术通过对标识向量(状态)的布尔向量表示、可达标识向最(状态)的符号ZBDD生成,实现Petri网可达状态空间的高效符号操作和紧凑符号表示.实验表明,基于ZBDD的符号可达性分析算法能够有效处理较大规模Petri网问题.     

柔性制造系统中生产调度问题的零压缩二叉决策图算法

针对赋时有界Petri网模型下柔性制造系统的生产调度问题,给出了有界Petri网的零压缩二叉决策图表示方法,进而建立了此类生产调度问题求解的符号零压缩二叉决策图算法.该算法在求解过程中对状态空间及其搜索过程中的相关数据,采用零压缩二叉决策图表示,避免了状态和搜索的显式枚举,实现了隐式高效操作,有效地改善了算法的计算性能.实验结果表明了算法的有效性.     

基于有序二叉决策图的装配序列符号表示方法

通过建立装配状态的二进制编码和装配操作的布尔特征函数,给出了装配序列描述的有序二叉决策图(OBDD)方法;建立了从装配序列的与或图模型到OBDD模型的转换规则;并对装配序列表示的与或图模型和OBDD模型进行了存储效率比较.实验结果表明:OBDD方法具有较好的存储性能,可以改善复杂装配体的装配序列表示的存储效率,适合于复杂装配体的可行装配序列的描述.     

基于符号零压缩二叉决策图的装配可行性判定方法

为了扩大装配序列规划的求解规模并提高求解效率,提升装配自动化水平,给出了装配体联接矩阵和干涉矩阵的零压缩二叉决策图描述,建立了基于符号零压缩二叉决策图的装配操作可行性判定方法。基于该方法,可以高效地求解出一个装配体的可行装配操作。结合实例验证了基于符号零压缩二叉决策图的装配体模型和可行装配操作判定方法的正确性和可行性。     

装配序列规划问题的CSP模型及其符号OBDD求解技术

完全、正确的可行装配序列的表示和生成是装配序列评价、优化和选择的前提,为此建立了单调非线性装配意义下的可行装配序列规划问题的约束满足问题(CSP)模型,并给出了基于有序二叉决策图(OBDD)的符号求解算法.首先以装配联接图和移动向量函数为装配体模型,给出了装配联接图模型的共享二叉决策图(SBDD)表示、移动向量函数的OBDD表示,以及装配序列规划问题的CSP描述;然后将生成所有可行装配序列的问题转化为对CSP求解所有可能解的问题,利用回溯算法对CSP问题进行符号OBDD求解,得到了满足几何可行性约束的所有可行装配序列.最后通过装配体实验验证了基于CSP模型和OBDD推理的装配序列生成技术的正确性和可行性.     

序列模式挖掘研究

为了更好地分析购物篮数据,挖掘出潜在客户,序列模式挖掘应运而生。序列模式挖掘是数据挖掘一个重要研究内容,近年来在很多领域得到广泛运用。概述序列模式挖掘的发展现状,研究基本挖掘框架的经典挖掘算法与扩展模型挖掘算法,特别针对近年来出现的新数据形式序列模式挖掘,以及基于零压缩二叉决策图(ZBDD)结构的挖掘算法做了阐述,最后对序列模式挖掘发展趋势进行了展望。     

面向对象Petri网建模技术综述

阐述了面向对象技术和Petri网的结合方式,提出了面向对象Petri网的建模过程,给出其详细的建模步骤和流程图,讨论了面向对象Petri网的动态特性分析方法,分析和总结了OOPN,OOCPN、OOAPN以及OOTPN的研究现状和各自建模的利弊,最后对面向对象Petri网的相关技术和发展趋势进行了综述与展望.     

基于离散时间最优控制的航空发动机装配序列规划

为实现航空发动机维修差错的控制,采用基于优先约束关系的装配子网对发动机部件装配序列建模.在给定的装配评价准则下,将装配序列规划问题转化为最优变迁激发序列问题.引入离散时间的Pontryagin最小值原理(DTPMP),将极小化哈密顿函数这一全局优化的必要条件作为求解零部件装配序列的启发信息.为避免潜在死锁,给出了最优变迁激发序列算法.最后对最优装配序列规划算法的分析显示,该算法有多项式时间的复杂度.     

转融通平台自动化管理系统

设计实现一个针对证券行业开市前环境准备的自动化运维管理系统. 利用着色赋时Petri网（CTPN）对工作流进行建模、基于开源SQLLITE建立后台数据库,利用Autoit语言实现TCP/IP通信、用户登录、用户管理、日志查询、时间片设置、自动化执行时间设置、自动化配置项设置、手工配置项设置、执行结果查看、系统运行情况实时查看等功能. 实验结果表明,该系统可减少人工操作失误,大幅度提高运维效率.     

基于平行Petri网的制造系统调度与控制一体化方法

为了消除制造系统调度层与控制层之间的隔阂, 实现对生产事件快速灵活响应, 本文提出了一种调度与控制一体化的方法. 首先, 定义了一种新型Petri网模型, 即平行Petri网, 从而集成地描述了传感器、执行器、任务和资源信息, 构建制造系统的信息物理系统模型; 其次, 提出了一种从平行Petri网到赋时Petri网的抽象简化方法, 大规模压缩优化调度所需搜索的状态空间; 再次, 定义了策略Petri网以描述最优调度策略. 最后, 给出了平行Petri网与策略Petri网同步执行算法, 使得平行Petri网与物理系统同步执行.     

模型驱动的Web应用测试

为了保证Web应用软件的质量,需要系统化的方法支持其测试。模型驱动的Web应用测试方法以模型为中心,通过建立Web应用模型描述被测系统,基于该模型产生测试用例,并且使用模型驱动的测试执行工具自动化执行测试,将测试结果返回到各个模型上。该文通过总结比较该领域的研究现状,讨论了实现模型驱动的Web应用测试的关键技术,并提出了目前研究的不足之处及潜在的研究方向和重点。     

Web应用测试用例生成研究

随着Internet的高速发展,Web应用成为软件的主流之一,Web应用程序也变得越来越复杂,从多方面着手提高Web应用的质量是Web应用开发者的必然选择.Web应用测试是保证Web应用程序质量的重要手段,测试的核心工作是生成测试用例.把现有的Web测试用例生成方法归结为4类:Capture/Replay方法、HTML分析法、源代码分析法、User-Session分析法,随后对这4类方法进行详细讨论,并归纳出这4类方法生成测试用例的一般步骤.最后总结了这4种方法的优缺点,从方法实现的难易程度、覆盖率等方面比较了它们的性能.     

基于PDDL的Web服务自动组合的描述

在Web环境下,如何有效地根据用户请求,进行Web服务的自动组合,成为一个迫切需要解决的问题.提出了一种利用人工智能的规划问题,对Web服务及其组合进行形式化描述以实现服务自动组合的方法.说明了基于智能规划实现服务自动组合的思想,讨论了智能规划的标准描述语言PDDL与Web服务的对应关系,最后建立了一个实际的模型.     

软件测试用例生成中的前置条件分析

在实践的基础上总结了测试用例生成中的前置条件,进行了分类和参数化,并将研究结果应用于测试用例自动生成工具,生成了软件可靠性测试用例.结果表明对前置条件的研究能够促进测试用例的自动化生成过程.     

Automatic test case generation for structural testing of function block diagrams

ContextFunction Block Diagram (FBD) is increasingly used in safety-critical applications. Test coverage issues for FBDs are frequently raised by regulators and users. However, there is little work at this aspect on testing FBD at model level. Our previous study has designed a new data-flow test coverage criterion, FB-Path Complete Condition Test Coverage (FPCC), that can directly test FBD structures and effectively detect function mutation errors. Nevertheless, because FPCC scheme involves several data-flow concepts and thus it is somewhat complicated to comprehend and to generate FPCC-complied test cases. An automatic test suite generator for FPCC is highly desirable.ObjectiveThis study designs an automatic test case generator, FPCCTestGen, for FPCC so as to enhance the practicability and acceptance of the FPCC approach.MethodFirst, a supporting infrastructure for performing automatic FBD-to-UPPAAL-for-FPCC transformation is designed. The supporting infrastructure includes templates, declarations, and functions as building blocks for transformation. Then, for each input FBD, represented in PLCopen XML format, FPCCTestGen performs parsing and converts FBD components into corresponding UPPAAL model components using aforementioned building blocks. After that, queries related to FPCC characteristics are submitted to UPPAAL model checker for verification. Finally, the verification traces are analyzed to obtain a FPCC-complied test suite.ResultsA safety injection system is used as a case study. Preliminary results show that the generated test suite achieves the highest FPCC percentage with a near optimal number of test cases.ConclusionThis automatic test case generation tool is effective and thus, can promote the use of the new test coverage criterion. Methodology used in FPCCTestGen is generic and can be applied to test suite generation for other test criteria on data-flow programs.     

基于变异测试和OWL-S文档的Web服务测试用例生成

由于缺乏必要的细节信息,针对Web服务的测试难度较大。文章的方法是将变异算子作用到OWL-S文档上,以得出不同输出为目标,从而生成测试用例。该方法避免了生成大量的变异体以及判定等价变异体,能降低测试成本。在保证其有效性的同时,还可以根据具体的应用来调整变异算子,保证方法的通用性和可扩展性。     

InRob: An approach for testing interoperability and robustness of real-time embedded software

Advances in digital technologies have contributed for significant reduction in accidents caused by hardware failures. However, the growing complexity of functions performed by embedded software has increased the number of accidents caused by software faults in critical systems. Moreover, due to the highly competitive market, software intensive subsystems are usually developed by different suppliers. Often these subsystems are required to interact with each other in order to provide a collaborative service. Testing approaches for subsystems integration support verification of the quality of service, focusing on the subsystems interfaces. The increasing complexity and tight coupling of real-time subsystems make integration testing unmanageable. The ad-hoc approach for testing is becoming less effective and more expensive. This article presents an integration testing approach denominated InRob, designed to verify the interoperability and robustness related to timing constraints of real-time embedded software. InRob guides the construction of services, based on formal models, aiming at the specifications of interoperability and robustness of test cases related to delays and time-outs of the messages exchanged in the interfaces of interconnected subsystems. The proposed formalism supports automatic test cases generation by verifying the relevant properties in the service behavioral model. As timing constraints are critical properties of aerospace systems, the feasibility of InRob is showed in the integration testing process of a telescope onboard in a satellite. The process is instantiated with existing testing tools and the case study is the software embedded in the telescope.     

用分类树方法实现Web服务测试例的自动生成

随着Web服务技术的不断发展和广泛应用,需要运用新的测试技术来保障Web服务的正确有效运行,而测试例的生成是Web服务测试的一项重要内容,它将直接关系到Web服务测试的效率和成本。基于Web服务的WSDL文档,根据输入域中子集间相互关系,利用分类树的方法(Classification Tree Method),提出Web服务测试例的一种自动生成方法,据此达到最少的数量最大限度地进行覆盖的目的,并结合具体的实例,使用CTE测试工具增强测试的自动化程度,从而提高软件测试的效率和软件的质量。     

基于分类树的随机测试用例生成

随机测试(RT)已被用于在基于模型的测试中自动生成满足一定模型覆盖准则的测试用例集合.然而,完全随机的测试用例产生方法可能会导致大量冗余的测试用例.因此,在研究基于UML(Unified Modeling Language)活动图产生测试用例的基础上,提出了一种基于分类树的随机测试用例产生方法(CT-RT),运用分类树分析已运行测试用例的输入域,从而指导产生新的测试用例,并通过实验案例说明了对于UML活动图中的简单路径覆盖.该方法较之完全随机的方法大大减少了冗余测试用例的数量.     

Web服务组合测试综述

随着面向服务技术和云计算技术的不断成熟,尤其是面向服务体系结构SOA的不断完善以及推广,使得其主要内容Web服务已经被广泛应用.为了充分利用Web服务并解决单个Web服务的功能有限的问题,业界将多个原子Web服务按照一定的规则和业务逻辑进行组合,以提供更多功能更强大的服务,实现了Web服务的增值和复用.为保证Web服务组合的质量,需要对Web服务组合进行全面、充分的测试.然而,由于Web服务组合的动态特性和分布式特点,使得其测试技术与方法和传统的软件测试有很大区别,存在很多挑战.本文针对Web服务组合测试,对近年来Web服务组合测试研究中的测试用例生成技术、回归测试技术、测试执行和度量方法进行了系统地总结和分析.此外,我们还对Web服务组合测试中有待研究的问题进行了分析和展望.