基于策略的自适应软件运行时不确定性处理机制研究

发布时间：2020-07-23 08:10

【摘要】：自适应软件是能够在运行过程中主动对运行环境和自身状态进行动态检测,并依据内部自适应逻辑对自身行为、结构、参数等进行调整以适应来自环境、用户、系统自身的变化,从而持续高效地为用户提供高质量服务的软件系统。基于策略的自适应软件指的就是在决策环节中使用基于策略的方法进行自适应决策的自适应软件。由于基于策略的自适应决策方法是目前自适应软件研究和实践中很常用的方法,因此,许多研究人员都对基于策略的自适应决策方法和基于策略的自适应软件进行了较为深入的研究,并提出了许多切实可行的方法以提升自适应决策效率。然而,研究人员在对基于策略的自适应软件进行研究时却并没有重视自适应过程中的不确定性对自适应软件稳定性和可靠性的影响。例如,自适应感知过程中,传感器噪声和传感器故障会影响系统状态数据采集的正确性,进而干扰对系统状态的正确判断;自适应分析和决策过程中,运行环境变化的复杂性和不确定性会导致领域专家或开发人员在系统运行之前预测的软件变化不全面、预定义的自适应策略不完整,从而导致发生了异常情况却没有相应自适应策略的情况;自适应策略执行过程中由于预定义的策略存在缺陷或者多条策略同时执行而导致策略执行结果不确定的情况等。不确定性的存在会限制自适应软件的自适应能力,影响自适应过程的正确性、合理性和实时性,进而影响自适应软件实现目标的能力。本文工作的目标就是针对基于策略的自适应软件运行过程中存在的不确定性问题设计实现相应的处理机制,保证该类软件自适应过程的高效可靠运行,从而提升运行时自适应软件的稳定性、可靠性。本文的具体工作包括四部分:第一,对基于策略的自适应软件运行时不确定性问题及现有解决方法进行了深入分析和总结,明确了本文要解决的关键不确定性问题;第二,针对基于策略的自适应软件自适应过程中感知、分析、决策和执行各环节的关键不确定性问题设计了相应的处理机制,包括应对不确定性的感知数据处理机制、应对不确定性的自适应触发分析机制、结合ECA策略和强化学习的自适应决策方法、策略延迟不确定性处理机制;第三,基于多智能体技术设计实现了应用本文不确定性处理机制的能够应对运行时不确定性的自适应多智能体系统;第四,通过实验对本文设计实现的不确定性处理机制和自适应软件系统进行了验证,并证明了本文不确定性处理机制的有效性。
【学位授予单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TP311.5
【图文】：

商品,页面

自适应逻辑对其的自适应控制。依据本文 6.2.2 节表 6.1 对目标组件自适应动作述，本节验证的内容包括：1）验证全部商品页面广告数量和展示模式能否支持时调整；2）全部商品页面热卖商品推荐的数量和展示模式能否支持运行时调整部商品页面原本展示的商品数量和展示模式能否支持运行时调整。首先，实验验证了全部商品页面的商品、广告、热卖推荐的数量可以支持运行整。图 6.7 展示了全部商品页面一页展示 6 个商品且广告和热卖推荐数量都为况。图 6.8 展示了全部商品页面可以在运行时调整展示数量的情况，图中所示为商品页面的每页商品数量为 4、广告和热卖推荐数量分别为 5 和 4 的情况。其次部商品页面的商品、广告、热卖推荐的展示模式可以支持运行时调整。本文针对商品页面的商品、广告、热卖推荐的图片展示模式进行了设计，按照图片分辨率到底，为其设计了从高到到底的展示模式。图 6.8 所示为分辨率最高，即展示模高的情况。与图 6.8 对比，图 6.9 和图 6.10 分别展示了较低分辨率和不显示图片况。因此，可以看出本文实验用例使用的全部商品服务器组件能够支持运行时的应调整，这是本文能够对其进行自适应控制的前提。

商品,页面,高分辨率

同时展示高分辨率商品、热卖推荐和广告的全部商品页面

商品,页面,高分辨率,低分辨率

展示低分辨率商品、热卖推荐和广告的全部商品页面

【参考文献】