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基于MARTE模型的系统可靠性预测
被引量:
2
1
作者
柴叶生
朱雪阳
+1 位作者
晏荣杰
张广泉
《计算机科学》
CSCD
北大核心
2015年第12期82-86,91,共6页
系统的可靠性是系统的重要非功能属性之一。传统的可靠性分析在系统开发结束后进行,可能会发现由于系统开发早期的架构设计不合理而导致的问题,这时再修改系统架构并重做后继开发步骤,将会浪费大量人力和物力。如果能在开发的早期阶段,...
系统的可靠性是系统的重要非功能属性之一。传统的可靠性分析在系统开发结束后进行,可能会发现由于系统开发早期的架构设计不合理而导致的问题,这时再修改系统架构并重做后继开发步骤,将会浪费大量人力和物力。如果能在开发的早期阶段,在系统模型层面进行分析并预测,则可以尽早地发现系统可靠性方面的问题并将其修复。UML是一种通用的、标准化的建模语言,MARTE是UML在嵌入式实时系统领域的扩展。提出了基于MARTE模型的系统可靠性预测方法,该方法考虑的MARTE模型包括用例图、活动图、部署图。先将MARTE模型转换为马尔可夫决策过程网络模型,再利用概率模型检测工具PRISM进行分析,得到系统可靠性的预测结果。实例研究表明,所提方法不仅能够预测系统可靠性的最大值和最小值,还能通过调整各个资源的可靠性值,考察其对系统可靠性的影响,为设计人员的进一步工作提供参考。
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关键词
系统可靠性
UML
marte模型
马尔可夫决策过程
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职称材料
基于MDA的MARTE模型形式化方法
被引量:
4
2
作者
许海洋
王萍
《计算机应用研究》
CSCD
北大核心
2012年第8期3018-3021,共4页
针对嵌入式系统对可靠性和可预测性的要求,提出基于MDA对嵌入式系统的建模语言MARTE进行形式化描述的方法。建立Object-Z的元模型,定义了MARTE元模型与Object-Z元模型之间的模型转换关系,给出了MARTE模型到Object-Z模型的语义映射和语...
针对嵌入式系统对可靠性和可预测性的要求,提出基于MDA对嵌入式系统的建模语言MARTE进行形式化描述的方法。建立Object-Z的元模型,定义了MARTE元模型与Object-Z元模型之间的模型转换关系,给出了MARTE模型到Object-Z模型的语义映射和语法转换的具体过程。该方法支持将MARTE模型形式化转换为Object-Z模型,有利于软件开发早期的检验和验证。
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关键词
模型
驱动体系
形式化方法
模型
转换
marte
元
模型
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职称材料
基于MARTE和STAMP的安全关键软件测试建模方法
3
作者
薛雯耀
王轶辰
任庆玮
《计算机科学》
北大核心
2025年第S1期843-852,共10页
基于模型的软件工程(MBSE)方法在安全关键软件(Safety-critical Software)开发和测试中的应用是当前研究的热点。然而,在建立模型时,如何完整且准确地刻画软件的安全属性仍然是一个亟待解决的问题。文中提出了一种创新性的方法,将软件...
基于模型的软件工程(MBSE)方法在安全关键软件(Safety-critical Software)开发和测试中的应用是当前研究的热点。然而,在建立模型时,如何完整且准确地刻画软件的安全属性仍然是一个亟待解决的问题。文中提出了一种创新性的方法,将软件安全性分析深度集成到软件模型构建过程中。该方法结合MARTE(实时和嵌入式系统建模与分析)建模语言和STAMP(系统理论事故模型与过程)理论,通过扩展MARTE构造型或增加标签的方式对非功能属性进行描述,并在MARTE视图层次融入STAMP控制结构模型。最终,通过STPA(系统理论过程分析)技术进行迭代建模,形成一个多视图的混合模型。STPA方法中的控制结构构建、不安全控制行为识别及致因场景分析等步骤展现出更高的分析深度和自动化潜力。案例研究表明,所提方法能够有效且清晰地展示软件系统的功能和非功能性能需求,更好地实现基于模型的软件安全特性刻画,并为测试用例的自动化生成和建模提供坚实的技术基础。
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关键词
marte模型
STAMP理论
STPA方法
安全关键软件
基于
模型
的软件工程
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职称材料
基于吸收态马尔可夫链的智能无人车系统实时性能分析
被引量:
1
4
作者
吴培培
吴兆贤
唐文兵
《计算机科学》
CSCD
北大核心
2021年第S02期147-153,共7页
随着人工智能技术的进步和人机物融合系统的发展,智能无人车系统成为了新一代人工智能研究的前沿。智能无人车系统根据车辆和环境数据进行实时决策以控制无人车运行,因而该系统具有较高的实时性能要求,对系统实时性的分析是保障系统安...
随着人工智能技术的进步和人机物融合系统的发展,智能无人车系统成为了新一代人工智能研究的前沿。智能无人车系统根据车辆和环境数据进行实时决策以控制无人车运行,因而该系统具有较高的实时性能要求,对系统实时性的分析是保障系统安全可靠的方法之一。为了对智能无人车系统的实时性能进行分析,以智能无人车变道系统为例,首先使用MARTE模型对智能无人车变道系统进行建模,在系统设计早期就引入性能需求参数;然后,通过模型转换将MARTE模型转化为吸收态马尔可夫链;最后,利用吸收态马尔可夫链的相关理论和公式综合估算了智能无人车系统的实时性能指标,并针对影响整个系统实时性的关键模块进行了分析。实验结果表明,文中所提模型和分析方法可以较好地分析智能无人车系统的实时性能。分析发现系统中智能模块的准确率与响应时间相互制约,在不同的运行场景下需要找到二者之间的平衡点以获得更优的实时性能。
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关键词
智能无人车系统
marte模型
吸收态马尔可夫链
实时性能分析
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职称材料
题名
基于MARTE模型的系统可靠性预测
被引量:
2
1
作者
柴叶生
朱雪阳
晏荣杰
张广泉
机构
苏州大学计算机科学与技术学院
中国科学院软件研究所计算机科学国家重点实验室
出处
《计算机科学》
CSCD
北大核心
2015年第12期82-86,91,共6页
基金
江苏省自然科学基金(BK2011281)
苏州市应用基础研究计划(SYG201241)资助
文摘
系统的可靠性是系统的重要非功能属性之一。传统的可靠性分析在系统开发结束后进行,可能会发现由于系统开发早期的架构设计不合理而导致的问题,这时再修改系统架构并重做后继开发步骤,将会浪费大量人力和物力。如果能在开发的早期阶段,在系统模型层面进行分析并预测,则可以尽早地发现系统可靠性方面的问题并将其修复。UML是一种通用的、标准化的建模语言,MARTE是UML在嵌入式实时系统领域的扩展。提出了基于MARTE模型的系统可靠性预测方法,该方法考虑的MARTE模型包括用例图、活动图、部署图。先将MARTE模型转换为马尔可夫决策过程网络模型,再利用概率模型检测工具PRISM进行分析,得到系统可靠性的预测结果。实例研究表明,所提方法不仅能够预测系统可靠性的最大值和最小值,还能通过调整各个资源的可靠性值,考察其对系统可靠性的影响,为设计人员的进一步工作提供参考。
关键词
系统可靠性
UML
marte模型
马尔可夫决策过程
Keywords
System reliability, UML,
marte
model, Markov decision process
分类号
TP301 [自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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职称材料
题名
基于MDA的MARTE模型形式化方法
被引量:
4
2
作者
许海洋
王萍
机构
青岛农业大学理学与信息科学学院
出处
《计算机应用研究》
CSCD
北大核心
2012年第8期3018-3021,共4页
文摘
针对嵌入式系统对可靠性和可预测性的要求,提出基于MDA对嵌入式系统的建模语言MARTE进行形式化描述的方法。建立Object-Z的元模型,定义了MARTE元模型与Object-Z元模型之间的模型转换关系,给出了MARTE模型到Object-Z模型的语义映射和语法转换的具体过程。该方法支持将MARTE模型形式化转换为Object-Z模型,有利于软件开发早期的检验和验证。
关键词
模型
驱动体系
形式化方法
模型
转换
marte
元
模型
Keywords
model driven architecture (MDA)
formal method
model transformation
marte
metamodel
分类号
TP311 [自动化与计算机技术—计算机软件与理论]
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职称材料
题名
基于MARTE和STAMP的安全关键软件测试建模方法
3
作者
薛雯耀
王轶辰
任庆玮
机构
北京航空航天大学可靠性与系统工程学院
出处
《计算机科学》
北大核心
2025年第S1期843-852,共10页
文摘
基于模型的软件工程(MBSE)方法在安全关键软件(Safety-critical Software)开发和测试中的应用是当前研究的热点。然而,在建立模型时,如何完整且准确地刻画软件的安全属性仍然是一个亟待解决的问题。文中提出了一种创新性的方法,将软件安全性分析深度集成到软件模型构建过程中。该方法结合MARTE(实时和嵌入式系统建模与分析)建模语言和STAMP(系统理论事故模型与过程)理论,通过扩展MARTE构造型或增加标签的方式对非功能属性进行描述,并在MARTE视图层次融入STAMP控制结构模型。最终,通过STPA(系统理论过程分析)技术进行迭代建模,形成一个多视图的混合模型。STPA方法中的控制结构构建、不安全控制行为识别及致因场景分析等步骤展现出更高的分析深度和自动化潜力。案例研究表明,所提方法能够有效且清晰地展示软件系统的功能和非功能性能需求,更好地实现基于模型的软件安全特性刻画,并为测试用例的自动化生成和建模提供坚实的技术基础。
关键词
marte模型
STAMP理论
STPA方法
安全关键软件
基于
模型
的软件工程
Keywords
marte
STAMP
STPA
Safety-critical software
Model-based systems engineering
分类号
TP311.5 [自动化与计算机技术—计算机软件与理论]
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职称材料
题名
基于吸收态马尔可夫链的智能无人车系统实时性能分析
被引量:
1
4
作者
吴培培
吴兆贤
唐文兵
机构
浙江理工大学信息学院
华东师范大学软件工程学院
出处
《计算机科学》
CSCD
北大核心
2021年第S02期147-153,共7页
基金
国家自然科学基金项目(61210004,61170015)。
文摘
随着人工智能技术的进步和人机物融合系统的发展,智能无人车系统成为了新一代人工智能研究的前沿。智能无人车系统根据车辆和环境数据进行实时决策以控制无人车运行,因而该系统具有较高的实时性能要求,对系统实时性的分析是保障系统安全可靠的方法之一。为了对智能无人车系统的实时性能进行分析,以智能无人车变道系统为例,首先使用MARTE模型对智能无人车变道系统进行建模,在系统设计早期就引入性能需求参数;然后,通过模型转换将MARTE模型转化为吸收态马尔可夫链;最后,利用吸收态马尔可夫链的相关理论和公式综合估算了智能无人车系统的实时性能指标,并针对影响整个系统实时性的关键模块进行了分析。实验结果表明,文中所提模型和分析方法可以较好地分析智能无人车系统的实时性能。分析发现系统中智能模块的准确率与响应时间相互制约,在不同的运行场景下需要找到二者之间的平衡点以获得更优的实时性能。
关键词
智能无人车系统
marte模型
吸收态马尔可夫链
实时性能分析
Keywords
Intelligent unmanned vehicle system
marte
model
Absorbing Markov chain
Real-time performance analysis
分类号
TP242.6 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于MARTE模型的系统可靠性预测
柴叶生
朱雪阳
晏荣杰
张广泉
《计算机科学》
CSCD
北大核心
2015
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于MDA的MARTE模型形式化方法
许海洋
王萍
《计算机应用研究》
CSCD
北大核心
2012
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于MARTE和STAMP的安全关键软件测试建模方法
薛雯耀
王轶辰
任庆玮
《计算机科学》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
基于吸收态马尔可夫链的智能无人车系统实时性能分析
吴培培
吴兆贤
唐文兵
《计算机科学》
CSCD
北大核心
2021
1
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职称材料
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