面向环境与需求不确定性的系统自适应决策

作     者：杨卓群 金芝 Yang Zhuoqun;Jin Zhi

作者机构：中国科学院数学与系统科学研究院数学研究所北京100190 高可信软件技术教育部重点实验室(北京大学)北京100871 北京大学信息科学技术学院软件研究所北京100871 

基　　金：国家"九七三"重点基础研究发展计划基金项目(2015CB352200) 国家自然科学基金项目(61620106007)~~ 

出 版 物：《计算机研究与发展》 (Journal of Computer Research and Development)

年 卷 期：2018年第55卷第5期

页      码：1014-1033页

摘      要：软件系统在运行时会与其他软硬件系统、设备和用户发生密切交互.软件运行环境呈现出不稳定的特点,同时软件需求也可能会发生变化.由于难以准确预测和描述软件运行时的环境及需求,两者的变化具有不确定性.为提供持续服务,软件需要通过自适应能力,根据环境和自身的变化来调节其行为.不确定性给软件的自适应过程带来很大挑战.现有相关工作主要关注环境变化给需求带来的影响,以及环境变化时如何调节软件行为来满足固定的需求.这些方法难以处理需求不确定时自适应过程中的变化性和复杂性.针对该问题,提出一种基于模糊控制的自适应决策方法,以应对运行时环境与需求的不确定性.首先通过模糊逻辑建模与规约环境和软件中的变化要素,并构建要素间的推理规则;其次基于前馈-反馈控制结构和模糊控制器设计自适应机制;最后通过模糊推理和遗传算法实现决策求解.不同环境和约束下的自适应结果表明:软件能够通过自适应机制和算法求得优化决策.为验证方法的可行性和有效性,通过一个移动端比特币采矿机案例进行了评估.

主 题 词：自适应软件系统 不确定性 需求工程 前馈-反馈控制 模糊逻辑 优化决策 

学科分类：0810[工学-土木类] 0808[工学-自动化类] 0839[0839] 08[工学] 0835[0835] 0811[工学-水利类] 0812[工学-测绘类] 081202[081202] 

核心收录：

D　O　I：10.7544/issn1000-1239.2018.20161039

馆 藏 号：203289388...