本文關(guān)鍵詞：軟件可信性評估方法研究

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【摘要】：隨著信息技術(shù)的推廣和普及，計算機軟件承載著拓展應用領域、解決復雜多變問題的重要作用，在現(xiàn)代信息社會中無處不在。然而，隨著應用領域的廣泛深入和應用環(huán)境的動態(tài)演化，規(guī)模日趨龐大的軟件系統(tǒng)并不總是讓人信任，常會發(fā)生各種故障或失效，，軟件可信性問題日益突出，已經(jīng)成為影響信息社會國防建設和國民經(jīng)濟發(fā)展的普遍問題。為了消除或減輕軟件失信對國民經(jīng)濟造成的威脅和困擾，“如何提高軟件可信性”成為國內(nèi)外不同學術(shù)組織和科研團體共同關(guān)注的研究熱點。其中，作為提高和保障軟件可信性的有力支撐，軟件可信性評估成為學術(shù)界和實業(yè)界致力于解決的焦點問題。 軟件可信性內(nèi)涵上是業(yè)務用戶對期望的所有可信指標實現(xiàn)程度的一種個性化感受和評價。隨著用戶多元化需求和用戶所處環(huán)境的演化，軟件可信性的評估結(jié)果常會發(fā)生變化，使得軟件可信性呈現(xiàn)出演化特性。軟件可信性的這種特性導致傳統(tǒng)軟件評價理論與模型很難適應新形勢下軟件可信性的評價。此外，軟件可信性評估工作是技術(shù)層面和管理層面相互滲透的一個重要體現(xiàn)。然而，由于傳統(tǒng)軟件工程領域側(cè)重于技術(shù)層面，致使目前對于軟件可信性評估的研究大多集中在可信軟件構(gòu)造和軟件可信性測試等層面，缺乏對可信軟件評估管理層面的研究�；诖�，本文從管理科學的角度出發(fā)，結(jié)合軟件可信性的特點，采用理論研究和實踐研究相結(jié)合的方法，針對軟件可信性評估這一科學問題展開研究。 主要研究內(nèi)容及創(chuàng)新成果如下： （1）探討了軟件可信性增長機理�；谲浖莼^，分析并定義了軟件可信性增長過程(STGP)，建立了四階段STGP周期模型，提煉出STGP不同階段存在的影響軟件可信性的四類因素。在此基礎上，給出了軟件可信性在狹義和廣義上的定義以及可信軟件的定義，并概括了軟件可信性的典型特征。 （2）研究了面向需求的軟件關(guān)鍵可信指標獲取規(guī)則。針對軟件可信指標的約簡需求，引入語言型多屬性群決策方法設計可信指標獲取規(guī)則，基于語言描述方法給出面向需求的語言型可信指標獲取流程和方法。針對可信指標獲取規(guī)則中決策專家權(quán)重的確定方法，擴展語言評價信息基本度量元，構(gòu)建群體一致性最優(yōu)模型和方案差異性最優(yōu)模型，并設計了改進粒子群算法進行求解。 （3）研究了需求穩(wěn)定情形下的軟件可信性評估方法。描述了需求穩(wěn)定情形下軟件可信性評估問題，并給出需求穩(wěn)定情形下軟件可信性評估流程，重點討論了評估中可信指標權(quán)重的確定問題。針對組合賦權(quán)思想，提出一種新的組合權(quán)系數(shù)確定方法。該方法考慮不同賦權(quán)法所得權(quán)向量的隨機性，建立基于最大熵原理的不確定性最優(yōu)模型和基于相對熵原理的一致性最優(yōu)模型，采用改進粒子群算法對加權(quán)和模型進行求解。提出了不同組合賦權(quán)方法的合理性評價方法，通過算例說明所提方法的合理性和有效性。最后，給出需求穩(wěn)定情形下軟件可信等級的確定方法。 （4）研究了需求演化情形下的軟件可信性評估方法。描述了需求演化情形下軟件可信性評估問題，并給出了需求演化情形下軟件可信性評估流程。針對需求演化情形下用戶新增需求對軟件可信指標權(quán)重的影響問題，提出了指標偏好演化的概念，給出了用戶新增需求的獲取方法、分類方法及重要度量化方法。通過構(gòu)建用戶新增需求和可信指標之間的質(zhì)量屋給出可信指標偏好變元的計算方法，設計了偏好感應函數(shù)以確定需求演化后可信指標的動態(tài)權(quán)重。最后，給出了需求演化情形下軟件可信等級的確定方法。 （5）對產(chǎn)品生命周期管理（PLM）軟件的可信性進行評估。分析了PLM軟件的實施現(xiàn)狀，針對PLM軟件評估的實際需要，將本文所提方法應用于國內(nèi)某大型汽車制造企業(yè)PLM軟件的評估中。采用語言型可信指標獲取規(guī)則獲取PLM軟件的評估指標，分別就需求穩(wěn)定和需求演化兩種情況對PLM軟件進行評估，并給出了詳細的評估過程。通過案例說明本文研究成果在實際中的應用和推廣價值。
【關(guān)鍵詞】：可信軟件 軟件可信性評估 多指標決策方法 需求演化 PLM軟件 粒子群算法
【學位授予單位】：合肥工業(yè)大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2012
【分類號】：TP311.5;C934
【目錄】：

• 摘要8-10
• ABSTRACT10-12
• 致謝12-20
• 第一章 緒論20-34
• 1.1 研究背景及意義20-23
• 1.1.1 研究背景20-22
• 1.1.2 研究意義22-23
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀23-30
• 1.2.1 軟件可信理論研究現(xiàn)狀23-25
• 1.2.2 軟件可信性評估研究現(xiàn)狀25-30
• 1.3 研究內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排30-34
• 1.3.1 研究內(nèi)容30-31
• 1.3.2 結(jié)構(gòu)安排31-34
• 第二章 軟件可信性評估的理論基礎34-52
• 2.1 軟件演化過程34
• 2.2 軟件可信性增長機理34-40
• 2.2.1 軟件可信性增長過程(STGP)34-35
• 2.2.2 STGP 周期模型35-36
• 2.2.3 STGP 中影響軟件可信性的因素集分析36-38
• 2.2.4 軟件可信性的相關(guān)概念及特征分析38-40
• 2.3 多屬性決策基礎理論40-46
• 2.3.1 多屬性決策理論與方法40-44
• 2.3.2 語言型多屬性群決策理論與方法44-46
• 2.4 Fuzzy 集基礎理論46-49
• 2.5 粒子群優(yōu)化算法49
• 2.6 本章小結(jié)49-52
• 第三章 面向需求的語言型可信指標獲取規(guī)則52-72
• 3.1 引言52
• 3.2 軟件可信指標約簡需求分析52-53
• 3.3 面向需求的語言型可信指標獲取規(guī)則53-56
• 3.3.1 面向需求的語言描述方法53-55
• 3.3.2 面向需求的語言型可信指標獲取流程55-56
• 3.4 語言型可信指標獲取規(guī)則中專家權(quán)重確定方法56-69
• 3.4.1 語言評價信息的基本度量元58-62
• 3.4.2 群體一致性最優(yōu)模型62-63
• 3.4.3 方案差異性最優(yōu)模型63-64
• 3.4.4 加權(quán)和優(yōu)化模型64-65
• 3.4.5 模型求解與算法設計65-69
• 3.5 面向需求的語言型可信指標獲取步驟69-70
• 3.6 本章小結(jié)70-72
• 第四章 需求穩(wěn)定情形下的軟件可信性評估方法72-90
• 4.1 引言72-73
• 4.2 需求穩(wěn)定情形下的軟件可信性評估問題73-75
• 4.2.1 需求穩(wěn)定情形下的軟件可信性評估問題描述73
• 4.2.2 需求穩(wěn)定情形下的軟件可信性評估流程73-75
• 4.3 需求穩(wěn)定情形下可信指標的主客觀權(quán)重確定方法75-78
• 4.3.1 需求穩(wěn)定情形下可信指標主觀權(quán)重的確定75-76
• 4.3.2 需求穩(wěn)定情形下可信指標客觀權(quán)重的確定76-78
• 4.4 考慮不確定性與一致性最優(yōu)的組合權(quán)重優(yōu)化方法78-85
• 4.4.1 考慮不確定性的最優(yōu)模型78-80
• 4.4.2 考慮一致性的最優(yōu)模型80-81
• 4.4.3 加權(quán)和優(yōu)化模型81
• 4.4.4 模型求解81-82
• 4.4.5 組合賦權(quán)方法的合理性評價82
• 4.4.6 三種組合賦權(quán)方法的合理性比較82-85
• 4.5 需求穩(wěn)定情形下的軟件可信等級確定方法85-88
• 4.5.1 需求穩(wěn)定情形下軟件可信評估矩陣的構(gòu)建85-87
• 4.5.2 需求穩(wěn)定情形下軟件可信等級的確定87-88
• 4.6 本章小結(jié)88-90
• 第五章 需求演化情形下的軟件可信性評估方法90-106
• 5.1 引言90-91
• 5.2 需求演化情形下的軟件可信性評估問題91-93
• 5.2.1 需求演化情形下的軟件可信性評估問題描述91
• 5.2.2 需求演化情形下的軟件可信性評估方法及流程91-93
• 5.3 需求演化情形下的可信指標權(quán)重確定93-103
• 5.3.1 需求演化情形下 NCR 的獲取及其重要度量化93-95
• 5.3.2 需求演化情形下 NCR 的分類及其重要度調(diào)整95-98
• 5.3.3 需求演化情形下 NCR_TA HoQ 的構(gòu)建及指標偏好變元量化98-100
• 5.3.4 需求演化情形下偏好感應函數(shù)的設計及可信指標動態(tài)權(quán)重的確定100-103
• 5.4 需求演化情形下軟件可信等級的確定103-104
• 5.5 本章小結(jié)104-106
• 第六章 汽車制造企業(yè) PLM 軟件可信性評估案例研究106-128
• 6.1 汽車制造企業(yè) PLM 軟件的實施現(xiàn)狀及評估需求106-107
• 6.2 基于語言型可信指標獲取規(guī)則確定 PLM 軟件關(guān)鍵可信指標107-109
• 6.3 需求穩(wěn)定情形下的 PLM 軟件可信性評估109-116
• 6.3.1 PLM 軟件評估指標體系確定110
• 6.3.2 PLM 軟件可信指標組合權(quán)重確定110-113
• 6.3.3 PLM 軟件可信等級評估113-115
• 6.3.4 PLM 軟件評估結(jié)果敏感性分析115-116
• 6.4 需求演化情形下的 PLM 軟件可信性評估116-127
• 6.4.1 PLM 軟件 NCR 的獲取及初始重要度量化116-118
• 6.4.2 PLM 軟件 NCR 的分類及初始重要度調(diào)整118-121
• 6.4.3 PLM 軟件可信等級評估121-127
• 6.5 本章小結(jié)127-128
• 第七章 總結(jié)與展望128-130
• 7.1 總結(jié)128-129
• 7.2 展望129-130
• 參考文獻130-140
• 附錄140-146
• 攻讀學位期間參加的科研項目和撰寫的論文146-147

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 鄭志明;馬世龍;李未;韋衛(wèi);姜鑫;張占利;郭炳暉;;軟件可信性動力學特征及其演化復雜性[J];中國科學(F輯:信息科學);2009年09期

2 陳錦富;盧炎生;謝曉東;;軟件錯誤注入測試技術(shù)研究[J];軟件學報;2009年06期

3 蔡斯博;鄒艷珍;邵凌霜;謝冰;邵維忠;;一種支持軟件資源可信評估的框架[J];軟件學報;2010年02期

4 王應明,張軍奎;基于標準差和平均差的權(quán)系數(shù)確定方法及其應用[J];數(shù)理統(tǒng)計與管理;2003年03期

本文編號：616259