Page 56 - 《软件学报》2021年第7期

1974 Journal of Software 软件学报 Vol.32, No.7, July 2021

software product line,简称 ASPL)是将一个独立于领域的管理系统集成到特定领域的软件产品线中,开发具有系
统复用性的自适应软件系统 [43] .其他技术,如双向变换、同步化机制,已被应用于确保自适应系统中可复用的正
确性 [13] .虽然我们的方法与大多数可复用的方法类似,将系统框架分为多个层次,但我们不是基于相似功能或结
构的划分以复用,我们的划分是基于自适应行为的归因(归因于环境或系统本身),以便于内归因可以在不同的
部署环境中复用.
自适应系统是一个跨学科的研究领域.自适应的概念来源于生物学,是指生物为了适应新的环境而改变其
行为 [44] .计算机科学中的生物学方法是随着 Parunak [45] 对自然多代理系统中集体行为的研究而出现的,生物学
中的其他机制,如蜂群、筑巢、成型 [46] 、人体免疫系统 [47] 等在自组织系统中已被采用,并可移植到自适应系统
中.除此之外,学习和借鉴其他领域的知识很重要,这些知识正在用于或已经用于开发和研究相似的系统,或者
已经对自适应系统贡献了合适的解决方案:对于设计自适应系统,由自然界启发的策略已经受到广泛的关注 [48] ;
化学方面的研究也已逐渐被应用,例如 Viroli等人 [49] 提出了基于生化元组空间和化学反应的自组织系统协调模
型;在物理领域,Weyns 等人采用基于场的机制在多智能体系统中进行自适应任务分配;社会领域则集中研究了
市场和拍卖机制,例如在多智能体系统中的协调就是基于社会约定的 [50] .跨学科角度可以帮助我们构建新颖的
自适应系统模型和架构.本文的方法受认知科学研究成果的启发,而认知科学在自适应系统这一领域中从未被
探讨过.我们的框架强调自适应行为的原因,来自于外部环境和内部系统两个方面,将系统与特定环境解耦,从
而为自适应系统的构建带来了一个全新的视角.
6 结 论

系统自适应已经变得越来越重要,虽然在这一领域已经投入了大量优秀的研究工作,但自适应作为一个领
域仍处于起步阶段,现有的知识和方法不足以应对当今不断扩展和复杂的环境.本文主要研究基于规则的自适
应系统,并在归因理论的启发下,提供一个概念模型和实现框架.本文将自适应逻辑按照内归因和外归因分为两
层,分别对应固定的独立设计和可改变的部署绑定,这种新的概念模型可以帮助自适应系统适应不同的部署
环境.
在今后的研究中,我们计划将该方法应用到更多的实际场景中,以增强其适用性.由于环境复杂,环境因素
与内因之间的映射关系也复杂多变,研究如何获取影响性适应规则会是一个潜在的方向.此外,采用机器学习中
的强化学习方法,以应对开放的部署环境,也是未来值得探究的关注点.

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