基于免疫算法的可信軟件本體模型研究.pdf

1、軟件系統(tǒng)在當(dāng)今社會中發(fā)揮了至關(guān)重要的作用，已經(jīng)滲透到國民經(jīng)濟的各個領(lǐng)域。但是，目前軟件系統(tǒng)的質(zhì)量并不能令人滿意，軟件時常發(fā)生失效，甚至造成巨大的損失。如何提高軟件系統(tǒng)的可信屬性，已經(jīng)成為軟件理論和技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的一個熱點問題。本文從本體理論出發(fā)，在更高層次上對軟件系統(tǒng)進行抽象，同時將生物免疫原理引入軟件系統(tǒng)本體模型中，使得軟件系統(tǒng)獲得類似于生物體的免疫功能，從而從根本上提高軟件系統(tǒng)的可靠性、可用性和完整性等高可信屬性。 本文在分析

2、現(xiàn)有本體理論的基礎(chǔ)上，首先提出了基于概念網(wǎng)的本體語義模型，包括概念網(wǎng)本體模型、概念網(wǎng)演化模型和本體語義模型的自組織。然后借鑒生物免疫系統(tǒng)對入侵抗原的精確識別、適度應(yīng)答和有效排除的免疫反饋機理，建立了基于免疫算法的可信軟件本體模型，該模型將軟件系統(tǒng)由內(nèi)而外抽象為四層(語義層、演化控制層、服務(wù)層和免疫過濾層)，語義層采用基于概念網(wǎng)本體模型來構(gòu)建，決定和控制整個系統(tǒng)行為；演化控制層負(fù)責(zé)系統(tǒng)的自主學(xué)習(xí)和演化，通過外部學(xué)習(xí)接口，系統(tǒng)可以及時獲得人

3、工免疫疫苗，實現(xiàn)語義層有教師的自主調(diào)整和演化；服務(wù)層實現(xiàn)了系統(tǒng)業(yè)務(wù)功能，對外提供各類服務(wù)調(diào)用接口；免疫過濾層通過多層過濾框架可以有效排除外部非法的服務(wù)請求，同時給與未知請求獲得性免疫應(yīng)答。文中詳細(xì)闡述了各層的設(shè)計結(jié)構(gòu)和運行原理。最后本文以賬務(wù)系統(tǒng)為例，通過UML建模語言對其進行實例化，建立了賬務(wù)系統(tǒng)本體模型和各層實現(xiàn)。 基于免疫算法的可信軟件本體模型具有自我學(xué)習(xí)、自我調(diào)整和持續(xù)改進的能力，當(dāng)領(lǐng)域知識發(fā)生變化后，維護人員通過人工免