Page 60 - 《软件学报》2021年第7期
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软件学报 ISSN 1000-9825, CODEN RUXUEW E-mail: jos@iscas.ac.cn
Journal of Software,2021,32(7):1978–1998 [doi: 10.13328/j.cnki.jos.006268] http://www.jos.org.cn
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基于事件关系保障识别质量的自适应分析方法
王 璐, 李青山, 吕文琪, 张 河, 李 昊
(西安电子科技大学 计算机科学与技术学院,陕西 西安 710071)
通讯作者: 李青山, E-mail: qshli@mail.xidian.edu.cn
摘 要: 目前自适应软件正在为众多领域系统提供着对运行环境的适应能力.如何建立一种能够保障识别质量的
自适应分析方法,使之可从运行环境中快速且准确地识别出异常事件,是确保自适应软件长期稳定运行所必须考虑
的研究问题之一.当前运行环境的不确定性给该问题的攻关带来两方面的挑战:其一,现有分析方法一般通过预先建
立环境状态与事件之间的映射关系来识别事件.但在系统运行之前,已无法仅凭经验确定环境状态并建立全面且正
确的映射关系.仅依赖映射关系建立分析方法的设计思路已无法保障识别的准确性.其二,不确定环境何时会发生何
种事件已变得不可预期.如果采用现有设计思路,定期地获取环境状态再进行事件识别,则无法保障识别效率.然而,
目前却缺乏应对这些紧迫挑战的相关工作,因此提出了一种基于事件关系保障识别质量的自适应分析方法(self-
adaptation analysis method for recognition quality assurance using event relationships,简称 SAFER).SAFER 采用序列
模式挖掘算法、模糊故障树与贝叶斯网络等技术抽取并建模事件因果关系,并基于该类关系与映射关系通过贝
叶斯网络的正向推理能力共同识别事件,与传统的仅依赖映射关系的识别方法相比可保证识别的准确性;基于贝
叶斯网络的反向推理能力,确定易引发事件的精英感知对象,并动态调整获取精英感知对象状态数据的采样周期,
以便于在事件发生后尽快获得相关环境状态,从而保障识别效率.实验结果表明,在自适应软件实际运行过程中,
SAFER 可实现对事件的识别并保障识别准确性与识别效率,为自适应软件稳定运行提供了有效支持.
关键词: 自适应软件;质量保障;自适应分析方法;事件识别;贝叶斯网络
中图法分类号: TP311
中文引用格式: 王璐,李青山,吕文琪,张河,李昊.基于事件关系保障识别质量的自适应分析方法.软件学报,2021,32(7):
1978–1998. http://www.jos.org.cn/1000-9825/6268.htm
英文引用格式: Wang L, Li QS, Lü WQ, Zhang H, Li H. Self-adaptation analysis method for recognition quality assurance using
event relationships. Ruan Jian Xue Bao/Journal of Software, 2021,32(7):1978–1998 (in Chinese). http://www.jos.org.cn/1000-9825/
6268.htm
Self-adaptation Analysis Method for Recognition Quality Assurance Using Event Relationships
WANG Lu, LI Qing-Shan, LÜ Wen-Qi, ZHANG He, LI Hao
(School of Computer Science and Technology, Xidian University, Xi’an 710071, China)
Abstract: At present, self-adaptive software is providing the ability to adapt to the operating environment for many systems in different
fields.How to establish a self-adaptation analysis method which can recognize abnormal events at runtime quickly and achieve the
recognition quality assurance, is one of the research issues that must be considered to ensure the long-term stable operation of the
基金项目: 国家自然科学基金青年科学基金(61902288); 国家自然科学基金(61672401, 61972300); 陕西省自然科学基础研究
计划(2020JQ-300)
Foundation item: Youth Science Foundation of the National Natural Science Foundation of China (61902288); Foundation item:
National Natural Science Foundation of China (61672401, 61972300); Basic Research Program of Natural Science of Shaanxi (2020JQ-
300)
本文由“面向非确定性的软件质量保障方法与技术”专题特约编辑陈俊洁副教授、汤恩义副教授、何啸副教授以及马晓星教
授推荐.
收稿时间: 2020-09-15; 修改时间: 2020-10-26; 采用时间: 2020-12-14; jos 在线出版时间: 2021-01-22