基于传送API的POTN设备建模方法研究和实践

如何利用层次化的SDN控制架构实现对分组增强型OTN (POTN)设备的有效控制是当前传送SDN领域研究的一个重点,其涉及对POTN设备建立合理的信息模型.首先对基于传送API的POTN设备建模方法的现状进行了分析,然后提出了一种针对集中交换型POTN设备的建模方法,并在2016年OIF/ONF联合组织的全球传送SDN (TAPI)互联互通演示中,对所提出的建模方法进行了测试验证.     

基于MDA的语义Web服务的组合与验证

针对语义组合Web服务的验证问题,研究了模型验证相关技术、统一模型语言(UML),提出了基于模型驱动架构(MDA)的组合方法.该方法使用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,实现了语义组合Web服务的UML描述,然后将该描述转换为Promela语言代码,在Promela代码之后增加LTL的声明,使用SPIN工具进行正确性、安全性和活性验证.该模型保证了组合过程的正确性.     

基于xUML的模型一致性问题研究

xUML是一种统一建模语言UML的扩展语言,可用于实现自动代码生成。针对xUML代码生成过程中出现的模型不一致问题,文中提出了一种基于xUML类图和活动图的模型完整性和一致性校验方法。首先给出了模型完整性和一致性的校验规则,其次给出了基于规则伪代码形式的算法描述,最后利用工具结合一个具体的实例对完整性和一致性检验算法进行验证。实验结果表明,该方法可以用于对类图和活动图的完整性和一致性验证。     

基于建模与仿真的Link-16协议一致性测试

数据链是实现作战单元互操作的决定性因素,作战单元对协议实现的一致性是互操作性的基础.本文针对消息协议表述易产生歧义和测试模型通用性不足等问题,将测试重点聚焦于语法与语义,以Link-16消息与规则为测试对象,基于建模与仿真方法构建一致性测试模型.美军JITC的测试案例说明,该方法可以实现典型语法与语义的一致性测试,扩展...     

基于Agent的光电信息系统建模方法研究

针对光电信息系统的建模需求,研究了Agent建模技术,建立了基于Agent的光电信息系统模型。首先,分析了基于Agent的光电信息系统的组成和流程;然后,提出了以功能建模为基础、以规则数据为驱动的建模方法,给出了模型通用架构,并论述了交战规则库的设计方法;最后,从模型结构设计和属性行为建模两个方面阐述了基于Agent的光电信息系统建模过程,采用面向对象的方法建立了属性模型和行为模型,实现了基于Agent的光电信息系统建模。     

基于粗糙集的多源通信网络信息分析方法

针对通信对抗多源传感器获取的通信网络信息挖掘问题,对通信信号外部技术特征和内涵信息进行形式化表示,根据传感器处理信息深度建立了域数据模型。深入分析了通信信息数据挖掘准备的方法,基于域数据模型和粗糙集理论,采用决策表分解知识发现的方法提取规则,对复杂通信网络信息挖掘过程进行了基于规则的非机理指示建模,按信号体制分类对通信网络信息挖掘模型进行组织,构建了基于规则的知识系统,应用粗糙集理论和方法实现了通联关系的挖掘,并提出了对数据挖掘模型的评价方法。     

综合模块化航空电子系统可靠性评估方法研究

综合模块化航空电子(IMA)系统采用资源共享的系统架构,在提供更加复杂强大的航电功能的同时也带来了更复杂的故障增殖模式,针对此问题提出了基于AADL和GSPN的可靠性评估方法。首先采用AADL语言对系统的架构及故障信息进行描述,建立其AADL可靠性模型,为了进一步分析其故障动态行为,研究了AADL可靠性模型向GSPN模型转化规则,通过对GSPN模型的分析来评估IMA系统可靠性。最后以IMA系统显示功能为例进行了可靠性评估,验证了该方法的有效性,并且通过实验对比的方式给出了显示功能架构的选择建议。     

基于活动-能力联接的航空保障装备体系结构建模

航空保障装备是维持主战装备作战能力的必要基础。为加强航空保障装备体系建设,提高航空保障装备体系效率,针对航空保障装备体系的概念和特点,提出了一种基于活动-能力联接的航空保障装备体系结构建模方法;借鉴美国国防部体系架构(DoDAF)2.0,从保障活动、能力、系统、服务等视角构建航空保障装备体系结构框架,结合体系结构设计原则给出了基于该方法的视图产品的开发流程。最后,以信息化航空维修保障装备为例进行了实例分析,验证了该方法的可行性。     

计算机算法模型的新型辅助服务市场架构体系

针对当前技术辅助服务市场架构体系存在的技术弊端,提出新型的辅助服务市场架构体系,该系统包含资源库、数据层、链路层、服务平台等,实现了资源数据库的调取、分析与应用,构建出隐马尔可夫模型,实现输入异构数据的虚拟化建模和数据兼容性处理,并将处理后的数据信息通过K-means算法模型进行分类,大大提高了数据管理能力。试验表明,所构建的架构体系提高了电力市场的信息管理能力。     

一种基于Aalaadin元模型与AUML融合的MAS建模方法

针对单一利用Aalaadin元模型构建Agent组织模型的信息表达不全和直接利用Agent统一建模语言(AUML)建模比较困难,在指出两者具有很强的互补性后提出了它们融合的建模新方法,即AalaadinAUML建模方法,并以电子商务中分销管理的Agent组织为例,介绍了该方法的建模过程.实践证明,AalaadinAUML方法不仅扩充了多Agent系统(MAS)组织模型的信息表达能力,而且模型的表示和理解得到了统一。     

一种UML2．0模型动态特性的一致性验证方法

近年来，UML已经被广泛应用于软件的分析和设计，然而，由于软件系统的复杂性，在UML模型中，难免会引入不同图表间特别是动态视图之间的不一致性。提出了一种用于验证UML2．0模型状态图和顺序图一致性的方法。首先，用XYZ／E来形式化描述状态图并将其转化为Promela输入语言；然后，用LTL来表示顺序图间的相互作用；最后利用模型检测工具Spin通过检查Promela描述的状态图是否满足LTL公式来达到检测模型一致性的目的。     

基于微分动态逻辑的CPS建模与属性验证

随着信息物理融合系统(Cyber-Physical Systems,CPS)应用的越来越普及,CPS的设计和实现能否满足实际需求显得至关重要.本文提出了一种CPS建模与属性验证框架.在框架中,首先使用HybridUML对CPS进行建模,然后将该通用模型转换为形式化模型,进而进行形式化验证.本文采用的形式化验证方法为dL(Differential Dynamic Log-ic),其操作模型为hybrid program.将HybridUML模型转换为hybrid program时,基于语义一致性的原则定义转换规则.转换完成后,结合得到的hybrid program对验证的CPS属性进行规约,最后使用定理证明器KeYmaera对属性进行自动化验证.     

Efficient test case generation for validation of UML activity diagrams

Unified Modeling Language (UML) is widely used as a system level specification language in embedded system design. Due to the increasing complexity of embedded systems, the analysis and validation of UML specifications is becoming a challenge. UML activity diagram is promising to modeling the overall system behavior. However, lack of techniques for automated test case generation is one major bottleneck in the UML activity diagram validation. This article presents a methodology for automatically generating test cases based on various model checking techniques. It makes three primary contributions: First, we propose coverage-driven mapping rules that can automatically translate activity diagram to formal models. Next, we present a procedure for automatic property generation according to error models. Finally, we apply various model checking based test case generation techniques to enable efficient test case generation. Our experimental results demonstrate that our approach can reduce the validation effort drastically by reducing both test case generation time and required number of test cases to achieve a functional coverage goal.     

An Azimuth-Frequency Domain Geometric Model for Ultrawide Bandwidth Signal Propagation

An azimuth-frequency domain (AFD) geometric channel model aimed at establishing the fundamental propagation characteristics for an ultrawideband (UWB) time-invariant channel is proposed. This modeling approach envisages the spatial pattern of scatterer distribution in a hypothetical azimuth-frequency space. One of the main advantages of this approach is the availability of analytical expressions relating signal properties in the AFD to channel properties. A further virtue of this method is to exploit the geometric distribution of scatterers for different spectral components from a physical wave-propagation viewpoint. The workhorse is the wideband semi-geometrically based statistical model and three heuristic rules proposed, which are an extension of the rules presented in the previous work. These rules are so proposed as to provide the underlying connection between the canonical model and the physical channel it represents. The important channel properties such as power azimuthal spectrum (PAS) and power delay spectrum (PDS) are calculated using this model and compared with the published data in the existing literature.     

An Azimuth-Frequency Domain Geometric Model for Ultrawide Bandwidth Signal Propagation

An azimuth-frequency domain (AFD) geometric channel model aimed at establishing the fundamental propagation characteristics for an ultrawideband (UWB) time-invariant channel is proposed. This modeling approach envisages the spatial pattern of scatterer distribution in a hypothetical azimuth-frequency space. One of the main advantages of this approach is the availability of analytical expressions relating signal properties in the AFD to channel properties. A further virtue of this method is to exploit the geometric distribution of scatterers for different spectral components from a physical wave-propagation viewpoint. The workhorse is the wideband semi-geometrically based statistical model and three heuristic rules proposed, which are an extension of the rules presented in the previous work. These rules are so proposed as to provide the underlying connection between the canonical model and the physical channel it represents. The important channel properties such as power azimuthal spectrum (PAS) and power delay spectrum (PDS) are calculated using this model and compared with the published data in the existing literature.     

林业信息系统模型检测应用方法研究

模型检测作为一种形式化验证技术已成功应用于硬件以及协议的性质验证过程,目前正转向软件验证领域并逐渐扩展其应用范围。针对特定的森林防火专家系统的知识库规则,研究其所需满足的性质规范的形式化验证问题。首先将规则体描述为状态迁移图,通过引入转换函数对状态迁移图的变迁过程及状态性质进行了有效说明,然后将性质规范描述为相应的时序逻辑表达式,最后通过实例对模型检测过程进行了详细说明,本文的研究成果有效地说明了将模型检测应用于森林防火专家系统等林业信息系统的可行性与正确性。     

一种从关系数据库提取本体的方法

本体可以很好地解决异质数据源的语义异构问题。关系数据库模式到本体的转换是用本体进行信息集成的基础技术之一。设计了一种从关系数据库自动提取本体的方法,给出了关系数据库到本体的转换规则,最后给出了系统的模型和实现技术。     

基于模型检测的UML状态图和顺序图一致性检测

用户可使用UML从不同角度对系统进行建模,但不同视图间存在信息冗余,会导致视图不一致的问题。文中提出形式化与可视化UML互补建模的方法,探讨用模型检测验证UML模型中的状态图和顺序图的一致性问题。针对具有复合片段的顺序图提出分析方法,将复杂层次结构的状态图转换为有限状态机,再用模型检测工具NuSMV对建立的模型进行验证。最后通过实例对此转换方法进行验证,实验结果表明了此方法的有效性。     

面向任务的作战系统模型一致性研究

为检测作战系统中任务模型的一致性,文中基于图文法提出一种形式化的检测方法:把作战系统模型转换成属性图文法,并检测功能需求间冲突和依赖。循环依赖将导致模型无法执行,错误依赖则表示功能需求与动态模型的执行流程不一致。文中对此提出相应的依赖检测算法,循环依赖检测算法通过深度优先搜索找到依赖关系中的环,错误依赖检测算法通过遍历活动图检测依赖关系与动态模型的执行流程是否一致。最后基于该方法实现了作战系统模型一致性检测系统并结合实例进行验证。