軟件可信性評(píng)估模型及其優(yōu)化方法研究.pdf

1、隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，軟件已經(jīng)成為現(xiàn)代制造業(yè)和服務(wù)業(yè)不可分割的一部分，其運(yùn)行行為對(duì)產(chǎn)品性能或服務(wù)質(zhì)量具有直接影響。然而軟件系統(tǒng)并不總是可信的，固有的缺陷和未處理的異常都將導(dǎo)致軟件系統(tǒng)的行為可能會(huì)偏離用戶的期望。因此，為了減少由于軟件失信所引起的社會(huì)安全問(wèn)題及其可能帶來(lái)的巨大經(jīng)濟(jì)損失，迫切需要研究客觀高效的軟件可信性評(píng)估方法及模型，進(jìn)而為保障軟件實(shí)體的全面可信提供理論支持。
　　 傳統(tǒng)的可信性評(píng)估模型或方法通常使用軟件度量或邏輯

2、驗(yàn)證方法對(duì)軟件進(jìn)行定量估計(jì)。這些模型或方法雖然解決了一些實(shí)際問(wèn)題，但在應(yīng)用于規(guī)模龐大、功能復(fù)雜且演化規(guī)律不確定的軟件系統(tǒng)時(shí)，依然存在：缺乏對(duì)用戶真實(shí)可信需求的全面把握、未能充分考慮影響評(píng)估結(jié)果正確性的關(guān)鍵因素、不具備動(dòng)態(tài)自適應(yīng)特征等問(wèn)題。本文主要以復(fù)雜軟件系統(tǒng)為研究對(duì)象，重點(diǎn)研究軟件可信性評(píng)估過(guò)程中指標(biāo)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)構(gòu)建、客觀賦權(quán)、評(píng)估模型構(gòu)建與優(yōu)化、可信性動(dòng)態(tài)評(píng)估建模以及可信推薦等基礎(chǔ)科學(xué)問(wèn)題，大量數(shù)值實(shí)驗(yàn)表明這些模型及算法的合理性和有效性

3、。
　　 本文的主要工作及取得的創(chuàng)新性成果如下：
　　 (1)研究了普適性的軟件可信性評(píng)估過(guò)程。剖析了軟件可信性評(píng)估過(guò)程中急需攻克的關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題和研究難點(diǎn)，開(kāi)發(fā)了可信性評(píng)估指標(biāo)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)構(gòu)造模型及相關(guān)算法，構(gòu)建了軟件可信性評(píng)估應(yīng)用系統(tǒng)的時(shí)間狀態(tài)機(jī)模型。
　　 (2)對(duì)于軟件可信性評(píng)估的不確定性問(wèn)題，研究了基于ER方法和效用理論的軟件可信性評(píng)估模型。提出了多源異構(gòu)可信證據(jù)的采集及其一致轉(zhuǎn)換方法，給出了基于全局不確定

4、度的可信指標(biāo)客觀賦權(quán)方法，并建立了基于分布式框架的軟件可信性評(píng)估推理模型，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該模型較好地解決了具有多可信屬性、不確定性、可信證據(jù)多量綱等特征的復(fù)雜系統(tǒng)軟件的可信性評(píng)估問(wèn)題，評(píng)估結(jié)果精確、完備且可解釋性強(qiáng)。
　　 (3)對(duì)于可信證據(jù)的非可靠問(wèn)題，研究了面向主客觀可信證據(jù)的折扣估計(jì)方法。當(dāng)使用群體專家主觀評(píng)價(jià)或軟件模型預(yù)測(cè)方式采集可信證據(jù)時(shí)，可以利用集成折扣估計(jì)與相對(duì)權(quán)重的聯(lián)合系數(shù)對(duì)可信證據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，在此基礎(chǔ)上還給出了一

5、種ER改進(jìn)方法，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該方法適用于解決軟件可信性評(píng)估過(guò)程中的證據(jù)非可靠問(wèn)題，且有利于提升可信性評(píng)估模型的普適性。
　　 (4)對(duì)于可信證據(jù)的相關(guān)性問(wèn)題，研究了應(yīng)用于相關(guān)信念背景下的證據(jù)融合規(guī)則ECCR，開(kāi)發(fā)了用于多源可信證據(jù)融合的水平合成算法，并提出了一種考慮證據(jù)相關(guān)性的軟件可信性評(píng)估推理算法，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該方法適用于解決軟件可信性評(píng)估過(guò)程中的證據(jù)相關(guān)性問(wèn)題，且由于將合并過(guò)程中由相對(duì)權(quán)重或折扣引起的未知從合成結(jié)果中剔除，提