Page 45 - 《软件学报》2021年第7期

李念语 等:一种基于分层适应逻辑的自适应系统实现框架 1963

内层监测器构件接收更新的内因(由外层分析与规划器构件输入),并传给内层分析与规划器构件,该构件
调用自适应策略引擎并将内因作为引擎的输入,推理决定性自适应策略(DAP),生成自适应行为的动作流,以消
除目标的违规或者更好地实现目标.动作流由一个或一组从决定性自适应策略(DAP)中推理出的行动组成,决
定性自适应策略在设计阶段被制定出来且固定于变化的部署环境.对于每一种情况,引擎会匹配策略中的条件,
并规划出自适应动作,如果存在无法处理的情况,则系统目标无法满足,就会触发系统设计的变更.在无人机救
援系统中,面临危险情况(即新的街区被标记为危险),改变方向或安全降落是可行的自适应动作.在执行过程中,
自适应动作通过效应器构件在系统上实施.
4 案 例

为了评估本文提出的内外因概念模型及其对应的实现框架,我们采用两个来自不同领域、具有不同自适应
目标和自适应规则的案例.在实现框架中,还采用了电子商务网站系统和机器人系统,电子商务网站需要响应用
户的请求,而机器人在趋向目的地时不仅需要避开障碍物,还需要避免摔倒,我们为这两个系统分别实现了基于
内外两层的框架,实现源码公开(https://github.com/easton-chen/SASAT-exp).本节分别阐述这两个案例、实验设
置、实验结果并进行探讨.希望通过这两个案例得出:(1) 基于内外两层框架设计自适应系统的适用性,即与已有
的前沿方法及其实现进行比较,以获得同等水平的目标满意度;(2) 内层逻辑尤其是决定性自适应规则(DAP)的
可复用性,即在部署环境变更或者扩展时,能与更新的影响性自适应规则(IAP)相结合共同实现系统目标.
4.1 案例1:电子商务网站系统
电子商务拍卖网站 RUBiS,与 eBay 相似,已在云计算研究中被广泛应用 [2224] .在电商网站中,针对每个用户
请求,系统需要将用户请求的特定产品信息回传,当成一个基础请求的响应.此外,系统还可以推荐用户检索的
同类产品,从而提升用户体验感受.推荐率为包含系统推荐产品的请求响应数与总的请求响应数之比,增加推荐
率会增加推荐产品的响应概率,但也会增加网站的资源使用,从而有可能影响到响应延迟.针对 RUBiS,我们识
别并总结出概念模型中的内因以及自适应规则,如图 4 所示.

Fig.4 Conceptual model for E-commercial Website
图 4 电子商务系统的内外因概念模型