《基於Agent的軟體自適應動態集成演化方法研究》是依託西安電子科技大學，由李青山擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：基於Agent的軟體自適應動態集成演化方法研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：李青山
- 依託單位：西安電子科技大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
將Agent技術套用到軟體演化過程中，針對開放多變環境下軟體構建與演化特徵，研究目標系統在動態運行過程中以軟體集成方式進行自適應動態演化的相關模型、機制、策略和算法。主要內容包括（1）適用於動態集成演化過程的具有自適應性特徵的Agent模型及組織模式。（2）可觸發軟體動態演化的用戶需求變化和環境變化兩類因素建模方法。（3）動態演化過程中Agent間通信協作機制、演化控制策略及動態演化模式。本項目重點研究擴充經典Agent模型使其提供動態性和自適應性方面支持，基於該模型提出一種Agent語義劃分模式和動態協作機制；改進經典契約網協定及其招投標策略，研究實現基於信息中介服務的契約網協定及其相關算法，以支持Agent協作關係的動態更改；給出一種基於規則分發的自主協作控制策略，支持兩種動態演化模式，實現面向功能層- - 協作層- - 領域層不同層次的動態演化。本項目的可行性已在前期工作中得到充分驗證。
結題摘要
動態開放環境中的軟體需面對多變計算環境和用戶需求。如何使軟體在運行中通過動態演化適應變化，是一個有重要意義卻相對困難的研究問題。本項目將Agent技術用於軟體動態演化中，針對動態開放環境中軟體演化特徵，系統研究了基於Agent的軟體自適應動態集成演化方法的理論與關鍵問題，並開發了相應的軟體動態演化支撐環境，完成了本項目預定目標。本項目在如下方面開展了研究並取得成果：（1）面向軟體系統的動態演化需求，建立了基於Agent的軟體自適應動態集成演化框架模型與過程模型，對應開發完成了基於Agent的軟體自適應動態演化支撐環境。（2）以集成演化規則建模用戶演化需求，提出了集成演化規則描述語言DCESL，並以演化事件形式化建模了環境變化。（3）建立了描述集成演化單元共有特性的Agent元模型，並實現了基於強化學習的Agent共享學習策略，進一步提高了Agent的智慧型性和適應性；設計了分離軟體計算與協作語義、基於聯邦結構的Agent組織模式；提出了基於OWL-S的Agent協作關係描述語言，實現對協作關係的規範建模；給出了支持動態演化的軟體層次化封裝結構和封裝方法。（4）實現了適用於自適應動態演化的多Agent通信語言，建立了支持訊息傳遞和黑板通信的多Agent通信體系結構；提出了基於改進契約網協定的Agent協作策略，有效降低了契約網協商過程所需的通信開銷。（5）實現了“設計-運行”兩段式演化控制邏輯檢查驗證策略，保證了演化規則的正確性和整體演化過程的可靠性；實現了基於“規則分發—自主協作”的動態演化控制策略，保證了軟體在運行中對演化邏輯的更新。（6）實現了軟體內外部環境變化感知機制；針對不同演化需求，分別建立了基於知識規則的Agent自適應策略、用戶需求與環境變化驅動的動態演化機制、面向領域層演化需求的自適應策略等。相關研究成果在國際期刊和會議上發表（含收錄）論文31篇，包括INFORMATION-AN INTERNATIONAL INTERDISCIPLINARY JOURNAL等計算機與人工智慧領域國際知名期刊，中國科學、軟體學報等國內一級學報16篇、COMPSAC（CCF C類）等計算機領域國際主流會議15篇；合作出版專著1部；申請國家發明專利4項、軟體著作權5項；培養研究生26名。本項目研究工作為利用Agent 技術研究軟體動態演化的研究提供了支持，具有一定理論意義和套用價值。
