论文题目: 一种基于Agent的软件过程建模方法研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 计算机软件与理论
作者: 赵欣培
导师: 李明树
关键词: 软件过程技术,软件过程建模,软件过程建模语言,多系统,人工智能
文献来源: 中国科学院研究生院（软件研究所）
发表年度: 2005
论文摘要: 软件过程建模是指对软件过程建立模型并利用该模型对软件产品的开发过程进行管理和改进。软件过程建模技术为软件过程的设计、描述、实施、分析以及改进提供了工具,从而为软件组织实现以过程为中心的软件开发管理提供了有力的支持,对于保证软件组织的软件产品质量,提高开发效率具有重要的理论价值和实践价值。 软件过程的一个重要特征是极大地依赖于软件开发人员的能力。传统的软件过程建模方法中,人被作为过程的执行者或者过程资源而被动地在预定义的模式下实施软件开发活动,这样的模型忽视了开发人员能力对软件过程的主导性,难以适应软件过程的动态多变性、不确定性、自治性以及主动协同性等特点。本文认为,对于软件生产来说,人不仅仅是过程的执行者,更是决定过程能力的基本要素,软件过程应该表现为一组目标驱动的自治实体间的协同工作。从这个观点出发,本文提出了一种基于Agent的软件过程建模方法。该方法将软件过程中生产者(开发人员、开发团队或者软件组织)描述为具有软件过程相关知识和行为能力的过程Agent。这些过程Agent能够根据其对环境的感知,基于其过程知识和推理机制自治地为实现目标确定所要实施的活动,建立计划,并通过协商确定彼此间的协同关系。过程执行出现偏差时,过程Agent能够自治地对计划以及相互间的协同关系进行调整。 本文在组织上采用了从理论到实现的逻辑结构。首先,本文给出了一个形式化模型,该模型描述了基于Agent的软件过程模型的概念结构,过程Agent基于其信念、愿望、意图和规划实现其目标驱动的自治行为的方法,以及过程Agent基于协商建立协同关系的方法,从而为本文研究提供了理论基础。在该形式化模型的基础上,本文提出了一个软件过程建模语言ISPML(Intelligent Software Process Modeling Lauguage)并开发了一个PSEE(Process-Centered Software Engineering Environment)原型系统ISPMS(Intelligent Software Process Management System),从而为软件组织使用本文方法构建基于Agent的软件过程模型以及在实际的软件项目中实施该模型提供了工具支持。 ISPML语言是一个基于XML(Extendible Markup Language)的描述语言,用来对过程Agent Profile进行定义。过程Agent Profile通过对与过程Agent相关的过程知识、过程活动、过程数据、过程制品、参与者以及过程应用的定义来描述过程Agent的特征。一组使用ISPML描述的过程Agent Profile构成了一个基于Agent的软件过程模型。 ISPMS能够将使用ISPML语言描述的软件过程模型实例化为一组过程Agent,并在这些过程Agent实例的支持下实现软件项目计划的自治制定、跟踪以及变更。在该系统的支持下,本文提出的方法能够很好地支持软件过程的自治性、动态多变性以及基于协商的协同特性。同时,本文也通过一个模拟实验验证了过程Agent使用本文所提出的方法进行协同时,实现目标的总的性能较高。
论文目录:
摘要
Abstract
目录
第一章 引言
1.1 研究背景及意义
1.1.1 软件过程技术
1.1.2 软件过程建模
1.2 本文所涉及的领域及主要问题
1.2.1 软件过程建模
1.2.2 Agent技术
1.3 本文的主要工作
1.4 本文的结构
第二章 相关研究及本文方法的提出
2.1 相关定义
2.1.1 软件过程技术
2.1.1.1 软件过程及软件过程要素
2.1.1.2 软件过程模型
2.1.1.3 以过程为中心的软件工程环境
2.1.1.4 软件过程建模
2.1.1.5 软件过程技术领域的其他相关概念
2.1.2 Agent技术
2.1.3 工作流
2.1.4 小结
2.2 软件过程技术
2.2.1 软件工程与软件过程技术
2.2.2 软件过程技术的产生和发展
2.2.2.1 软件过程建模
2.2.2.2 软件过程改进
2.2.2.3 软件度量和经验性研究
2.2.3 小结
2.3 软件过程建模
2.3.1 软件过程模型描述
2.3.1.1 软件过程模型的结构范型
2.3.1.2 软件过程模型的描述范型
2.3.2 软件过程模型的实施
2.3.2.1 PSEE的系统结构—集中式与非集中式
2.3.2.2 过程模型实例化方式—编译与解释
2.3.2.3 计划及资源管理
2.3.2.4 PSEE与用户之间的交互
2.3.2.5 用户间交互和协同
2.3.2.6 过程变更
2.3.3 本文方法的提出
2.4 Agent技术
2.4.1 Agent技术的产生与发展
2.4.2 Agent同对象的不同
2.4.3 Agent的结构
2.4.4 Agent的协同
2.5 Agent技术同本文研究的关系
2.6 工作流技术
2.6.1 工作流技术的产生与发展
2.6.2 适应性WfMS和结合Agent技术的WfMS
2.6.2.1 Agent增强的工作流管理系统
2.6.2.2 基于Agent的工作流管理系统
2.6.3 工作流技术同本文研究的关系
2.7 本章小结
第三章 基于Agent的软件过程形式化模型
3.1 基于Agent的软件过程及其模型
3.2 软件过程描述模型
3.3 过程Agent实现模型
3.3.1 过程Agent的信念
3.3.2 过程Agent的愿望
3.3.3 过程Agent的意图
3.3.4 过程Agent的规划
3.3.5 过程Agent的实现模型
3.4 过程Agent协同模型
3.4.1 过程Agent的获利和利己假设
3.4.2 过程Agent的协商
3.4.2.1 确定环境下过程Agent建立协同关系的判定条件
3.4.2.2 不确定环境下过程Agent建立协同关系的判定条件
3.5 形式化模型中所应用的Agent技术
3.5.1 过程Agent实现模型中所应用的Agent技术
3.5.2 过程Agent协同模型中所应用的Agent技术
3.6 本章小结
第四章 基于Agent的软件过程建模语言ISPML
4.1 Agent Profile
4.2 过程知识描述
4.3 过程活动描述
4.4 过程数据描述
4.5 过程制品描述
4.6 过程参与者描述
4.7 过程应用描述
4.8 本章小结
第五章 基于Agent的PSEE原型系统ISPMS
5.1 过程Agent实例的实现
5.1.1 感知生成器的实现
5.1.2 推理引擎的实现
5.1.2.1 自认知逻辑推理的实现
5.1.2.2 正向推理的实现
5.1.2.3 逆向推理的实现
5.1.3 实施引擎的实现
5.1.3.1 对投标的实现
5.1.3.2 对计划的实现
5.1.3.3 对活动执行的实现
5.1.3.4 对变更的实现
5.1.3.5 对事后处理的实现
5.1.4 应用服务器的实现
5.2 ISPMS系统的主要功能介绍
5.2.1 Agent Profile的建立
5.2.2 过程Agent实例的生成和启动
5.2.3 指定过程Agent的目标
5.2.4 过程Agent的规划和计划
5.2.5 计划任务的提交
5.3 本章小结
第六章 实验研究以及与相关研究的对比
6.1 Web页面设计过程的软件过程模型及实施
6.1.1 过程Agent的自治计划
6.1.2 对过程执行时出现的偏差进行处理
6.1.3 对试验结果的分析
6.2 过程Agent通过协商建立协同关系时管理网络性能测度的分析
6.2.1 对过程Agent期望效用函数的分析
6.2.2 协同的实际结果分析
6.3 本文研究与其他相关研究的对比
6.3.1 与传统软件过程建模方法的对比
6.3.2 与基于Agent的工作流系统的对比
6.4 本章小结
第七章 结论及对未来工作的展望
7.1 论文工作总结
7.2 进一步的工作
参考文献
附录
攻读博士学位期间发表及录用的论文
攻读博士学位期间参加项目情况
致谢
发布时间: 2005-07-08
参考文献
- [1].敏捷软件过程管理的理论模型与动态系统研究[D]. 陈骥.湖南大学2005
- [2].基于度量的软件过程管理方法与分析技术的研究[D]. 侯红.西北大学2006
- [3].小组软件过程的仿真建模方法研究[D]. 陈迎欣.哈尔滨工程大学2006
- [4].信息化平台及组织级软件过程模型技术[D]. 王小刚.华中科技大学2009
- [5].基于约束规划的软件过程控制方法研究[D]. 万静.北京化工大学2011
- [6].基于过程树的软件过程线建模及其应用研究[D]. 蒋作.云南大学2016
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