安全关键软件可信性证据合成方法研究

发布时间：2020-06-15 06:15

【摘要】：安全关键软件在航空航天、轨道交通、工业控制等领域当中扮演着非常重要的角色,一旦失效将会产生难以预计的后果,因此,对软件的可信程度进行评估是一件非常重要且急迫的事情。目前,常用的评估软件可信性的方法有加权平均法、函数法、模糊推理以及证据理论等。加权平均法简单直观,却不能很好地表现出软件可信属性间的关系;函数法可以在一定程度上体现软件属性间的关系,但在获取可信证据时主要依靠专家打分,不能很好的保证评估结果的客观性;而证据理论虽可以在一定程度上减少评估过程中的主观因素,但在融合过程中存在合成悖论和属性相关性等问题。本文通过分析现有软件可信证据融合方法的不足以及可信评估模型中不同层次的特点,采用基于证据分层合成的方法对软件可信性进行评估。通过DS证据理论与函数法相结合的方法,收集软件生命周期中的各类可信证据,对其中的高冲突性证据进行修正,并对可信证据修正方法进行改进,判断证据冲突性的强弱,根据证据冲突程度的大小进行不同程度的修正。在此基础上,考虑可信证据间彼此独立的特点,在可信证据层采用证据理论进行融合,而在属性层,考虑可信属性间具有相关性,无法采用证据理论进行融合,通过分析软件可信度量模型的5个构造准则,根据准则建立度量公式,采用度量公式对属性层面进行评估,在一定程度上保证最终评估结果的客观准确性。最后,通过对“铁路道岔状态检测”系统这一实际案例进行详细分析,并将实验结果与其他证据融合方法的计算结果进行对比,验证了所提可信证据合成方法的可行性与有效性。
【学位授予单位】：中国工程物理研究院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TP311.5;U284.91
【图文】：

示意图,评估过程,软件

的可信性进行评估（ｔｒｕｓｔｗｏｒｔｈｉｎｅｓｓ邋ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ）邋［４１’４２］。评估软件可信性问题属于多属性逡逑决策分析［４３４６］邋（ＭＡＤＡ）问题，是对软件的整体性能是否达到用户的主观预期进行判逡逑定。图２．１是软件可信评估过程示意图，根据证据模型中可信证据与评估指标的对应关逡逑系，以及制定的评估方法和评估策略对软件的可信性进行评估，得到软件相应的软件逡逑可信程度。逡逑可信评估指标体系逡逑符合程度逦？评估方法及策略逦？评估结果逡逑可信证据模型逡逑图２．１软件可信评估过程逡逑对软件可信性的评估存在于软件开发生命周期中，张卫祥等人［４７］参照ＧＢ／Ｔ逡逑１６２６０—２００６《软件工程产品评价》、ＧＪＢ邋２４３４Ａ—２００４《军用软件产品评价》、逡逑ＧＪＢ５２３６—２００４《军用软件质量度量》等标准中对软件质量的描述与要求，建立了基于逡逑层次结构的软件可信性评估模型（ＱＵＥＳＴ模型），如图２．２所示。逡逑ＱＵＥＳＴ模型考虑了软件全生命周期中的可信评估情况，并在各个阶段分别进行了逡逑软件可信度量数据的采集。该ＱＵＥＳＴ模型的可信属性、可信子属性的设计在软件开发逡逑生存周期各阶段内是一致的，但其可信度量以及度量指标在不同阶段的设计却并不一逡逑致，需要根据各阶段的特点进行针对性设计。逡逑就目前来说

模塑,属性,周期,软件

软件可信属性，将软件的可信性分配到不同属性上来，并采用某些特定算法进行计逡逑算，可以达到评估软件可信程度的目的。对于不同类型的软件需要不同的属性对其进逡逑行描述，而同一可信属性也可以根据需要细化为多个可信子属性，图２．３是可信属性模逡逑型图。逡逑９逡逑

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