摘要：形式化方法有助于从根本上提高软件系统的质量与可靠性,但其开发成本往往过于高昂.一种折衷的办法是在软件系统中选取关键性部件进行形式化开发,但目前尚无非常有效的定量选择方法.将软件系统中的形式化开发关键部件选取建模为一个0-1约束规划问题,以便使用元启发式搜索方法对其进行优化求解.另外,针对该问题专门设计了一种离散水波优化(water wave optimization,简称WWO)算法.在一个大型软件系统上的应用验证了问题模型的有效性,同时证明了WWO算法相对于其他若干典型元启发式搜索方法的优越性.

摘要：针对组合优化类问题定义了代数结构模型,从问题的形式规约出发,通过一阶谓词和量词演算将问题逐步简约为搜索空间更小、复杂度更低的子问题,根据问题的简约关系推导出求解算法,并在构造算法的同时也证明了算法的正确性.开发了原型系统以支持上述形式化的开发过程.这种算法推演技术能够显著提高算法程序设计的自动化水平,而问题简约的思想也更有利于对算法本质特征的理解.

摘要：边防地区道路类型的多样性对路径优化算法提出了新的要求,在道路分类的基础上,对应急条件下边防地区路径优化问题进行建模,在道路连通性的基础上提出了"投影速度"的概念,设计了一种适用于边防地区的路径优化算法。实验结果表明,与Dijkstra算法相比,该算法遍历节点数减少了70%,时间花费减少50%,通过在边防地区GIS系统中的良好应用,验证了算法的可靠性和实用性。