基于验证的自适应系统决策:一种模型驱动的方法

来源：软件学报杂志2017年第7期北京时间：

作者：杨卓群,金芝

单位：杨卓群，中国科学院 数学与系统科学研究院 数学研究所, 北京 10019011,金芝，高可信软件技术教育部重点实验室 北京大学, 北京 100871;北京大学 信息科学技术学院 软件研究所, 北京 10087102

摘要：自适应系统需要根据运行时上下文和自身的变化进行其行为的调节.为实现自主调节，自适应系统必须被赋予运行时监测上下文和自身变化、分析需求满足程度的变化以及推理得到自适应决策的能力.这种在线决策的行为在满足功能需求的同时，还需要保证系统满足特定的非功能需求，如可靠性和性能等.提出了一种基于验证的自适应系统优化决策方法，以保证非功能需求的满足.该方法在识别可调节目标以建模自适应机制的同时，将系统的目标模型映射为相应的行为模型，用标签转移系统表示；以可靠性需求为例，用标记目标模型规约任务的可靠性；然后将系统行为模型和可靠性规约整合为带可变状态的离散时间马尔可夫链，将候选自适应配置描述为不同可变状态间的组合；最终通过相关需求的在线验证，使系统找到关于某类上下文的最优决策配置.通过一个移动信息系统的案例展示了该方法的可行性和有效性.

关键词：自适应系统;优化决策;需求建模;模型驱动;需求验证

基金资助：国家重点基础研究发展计划（973）（2015CB352200）；国家自然科学基金（61620106007，91318301）