面向不确定环境场景规约的定量时间分析研究

发布时间：2021-12-17 02:28

　　随着5G通信、物联网技术的发展,越来越多软件、硬件被部署在开放的物理环境中。然而,系统在该环境中运行存在多种不确定性因素（例如,系统输入、消息处理时间和网络延迟）,由于缺乏对开放的物理环境中系统的不确定性因素建模和有效评估的方法,设计人员难以对系统的整体性能进行准确分析,不能保证系统可靠性。针对系统在不确定环境下的建模和分析问题,本文采用主流的场景规约描述语言UML顺序图,提出了面向不确定环境场景规约的建模和分析方法。该方法能够高效地支持UML顺序图对不确定环境的建模,同时支持UML顺序图模型的定量时间分析。本文的主要贡献如下:1.扩展了UML顺序图的语法和语义,使其支持不确定性行为建模针对系统在实际运行环境中存在系统输入、消息处理时间和网络延迟的不确定性,本文扩展了UML顺序图的语法和语义,使其支持对不确定性因素的建模。2.提出了不确定环境UML顺序图定量时间分析方法框架本文提出了一个基于统计模型检验的面向不确定环境UML顺序图的定量时间分析框架。在本文提出的框架中先通过一套完整预处理机制对UML顺序图进行预处理,然后将经过预处理的不确定环境UML顺序图模型自动转化为价格时间自动机模... 

【文章来源】：华东师范大学上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
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第一章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 研究挑战
    1.3 研究内容与创新点
    1.4 相关工作介绍
        1.4.1 场景规约语言研究
        1.4.2 时间自动机研究
        1.4.3 定量分析方法研究
    1.5 本文组织结构
第二章 相关理论介绍
    2.1 场景规约语言UML顺序图
    2.2 价格时间自动机理论
    2.3 统计模型检验理论和工具UPPAAL-SMC
    2.4 本章小结
第三章 不确定环境下UML顺序图建模
    3.1 基本UML顺序图建模
    3.2 不确定环境UML顺序图建模
    3.3 本章小结
第四章 UML顺序图模型定量时间分析
    4.1 UML顺序图模型定量时间分析框架
    4.2 预处理模块
        4.2.1 par组合片段预处理
        4.2.2 alt组合片段预处理
        4.2.3 loop组合片段预处理
    4.3 NPTA模型模块
        4.3.1 前端模型
        4.3.2 后端模型
    4.4 性质生成模块
    4.5 本章小结
第五章 UML顺序图定量时间分析框架工具实现
    5.1 工具链
    5.2 SDtoUPPAAL设计框架
    5.3 转换工具的具体实现
        5.3.1 UML顺序图解析模块
        5.3.2 模型转换模块
        5.3.3 模型生成模块
    5.4 本章小结
第六章 案例研究
    6.1 实验描述
    6.2 实验环境配置
    6.3 限制向前人工驾驶模式切换的场景
    6.4 超速监督保护场景
    6.5 本章小结
第七章 总结与展望
    7.1 总结
    7.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表论文和科研情况



本文编号：3539242