專利名稱:一種基于貝葉斯網絡的網構軟件可信性評估模型的制作方法
一種基于貝葉斯網絡的網構軟件可信性評估模型
技術領域:
本發(fā)明屬于軟件可信技術和軟件評估技術領域,具體涉及一種基于貝葉斯網絡的 網構軟件可信性評估模型。
背景技術:
軟件可信性(D印endability)是指計算機軟件系統(tǒng)提供的服務經過證明,是值得 信賴的。根據(jù)用戶對系統(tǒng)功能需求的不同,用戶對系統(tǒng)可信性需求往往有不同的側重,而每 一個側面均是可信性的一個屬性??尚判杂梢韵聨讉€屬性構成可用性(Availability)、 可靠性(Reliability)、防危性(Safety)、機密性(Conf identiality)、完整性(Integrity) 和可維護性(Maintainability)。軟件可信性越來越成為人們關注的焦點。進入21世紀,以Internet為代表的網絡逐漸融入人類社會的方方面面,極大地促 進了全球化的進程,為信息技術與應用擴展了發(fā)展空間。另一方面,Internet正在成長為一 臺由數(shù)量巨大且日益增多的計算設備所組成的“統(tǒng)一的計算機”,與傳統(tǒng)計算機系統(tǒng)相比, Internet為應用領域問題求解所能提供的支持在量與質上均有飛躍。為了適應這些應用領 域及信息技術方面的重大變革,在面向對象、軟件構件等技術支持下,形成了基于Internet 環(huán)境的新的軟件形態(tài),即網構軟件(Internetware)。由于網構軟件運行于開放、動態(tài)和難控 的Internet環(huán)境下,其可信性評估就變得非常重要。首先,Internet是開放的,可以自由連接,沒有時間和空間的限制,也沒有地理上 的距離概念。只要遵循規(guī)定的網絡協(xié)議,任何人隨時隨地可加入Internet,這種開放性環(huán)境 使得網絡的可信性成為值得關注的重大問題。網構軟件作為一種由分布在廣域范圍內、由 第三方提供的一組軟件實體的聯(lián)盟,其構件及系統(tǒng)可信性的評估就成為保障系統(tǒng)安全、正 常運行的重要手段。其次,Internet的動態(tài)性使其作為運行平臺不同于傳統(tǒng)的計算機硬件平臺,其節(jié) 點無統(tǒng)一控制,具有“真”分布性且高度自治,人、設備和軟件具有多重異構性,網絡連接環(huán) 境具有多樣性等。這使得網構軟件的使用方式趨于個性化和靈活性,其開發(fā)、部署、運行和 維護的環(huán)境從封閉、靜態(tài)、可控轉變?yōu)殚_放、動態(tài)、難控。這就需要對各構件及系統(tǒng)整體的可 信性進行全面評估,給出各方案的全面評價。第三,網構軟件中的多數(shù)構件都是由第三方提供,其源代碼和內部結構通常不可 見,只能通過預先定義的接口規(guī)范進行訪問,其可信性較難控制。同時其難控性也給構件及 系統(tǒng)整體的監(jiān)控、度量和分析帶來了較大困難。另外,由于構件的即插即用性,第三方構件 的頻繁升級也會給網構軟件的可信性保證帶來一定困難??尚旁u估的思想起源于Internet中大規(guī)模的資源共享與集成的應用需求。一些 學者在資源集成的同時對傳統(tǒng)的網絡安全技術做出反思,引入了可信評估技術。近年由于 可信構件技術的發(fā)展,在傳統(tǒng)的軟件質量、可靠性等概念基礎上逐漸形成了構件可信性評 估與度量的思想。已有的研究方法在對單個構件的可信性評估方面已取得一些成果,能夠 從代碼、質量模型、信任模型等多方面方法對構件的可信性進行評估。但網構軟件是由多個構件通過Internet進行交互、協(xié)同而構成的整體,對系統(tǒng)整體可信性的評估不能使用單個 構件可信性的簡單疊加,目前在這方面研究成果還較為缺乏。而且,已有的系統(tǒng)級可信評估 模型主要針對傳統(tǒng)軟件系統(tǒng),沒有考慮網構軟件的特性,其可信性計算也多是基于黑盒的, 沒有深入考慮系統(tǒng)結構。另外,由于互聯(lián)網的開放性,現(xiàn)實中存在著大量不同開發(fā)商提供的 功能相似或相同的服務。如何選擇可信性最高的服務,并在單個服務的可信性、服務間的兼 容性、由服務組合而成的系統(tǒng)整體的可信性間進行平衡,做出最優(yōu)的選擇,也是網構軟件可 信性評估研究所要考慮的重要問題。
發(fā)明內容本發(fā)明針對網構軟件技術現(xiàn)狀,提出一種基于貝葉斯網絡的網構軟件可信性評估 方法。在分析網構軟件體系結構的基礎上,建立系統(tǒng)結構模型,根據(jù)此模型建立基于貝葉斯 網絡的網構軟件的可信性評估體系,對網構軟件的整體系統(tǒng)及其各組成實體的可信性進行 評估。網構軟件系統(tǒng)的可信性就是由各實體自身可信性及其連接子的可信性組成,因此 對整個網構軟件系統(tǒng)可信性的評估步驟如下(1)對組成網構軟件的每個實體的可信性進行評估;(2)評估各實體間結構相依關系及語義相依關系的可信性;(3)按照結構相依圖將各元素的可信性組合成整個系統(tǒng)的可信性。有鑒于此,本發(fā)明提供的基于貝葉斯網絡的網構軟件可信性評估模型包括第1、同構件軟件相比,組成網構軟件的基本元素不是構件或模塊,而是軟件實體, 它是由軟件開發(fā)商或者普通用戶提供的能滿足某個網構軟件所需服務的實體,而且各實體 之間可以自主實現(xiàn)協(xié)同性。為保證網構軟件系統(tǒng)的服務質量,在進行實體選擇時需要盡可 能選取組成系統(tǒng)后可信性高的實體。為評估各實體組成系統(tǒng)后的可信性,根據(jù)軟件體系結 構對網構軟件進行結構分析,定義其結構相依性和語義相依性,獲得圖1所示描述其組成 實體間關系的結構相依性圖、圖2所示結構相依性樹及語義相依性矩陣;其中第1. 1、結構相依性定義為在組成網構軟件的實體集合中,根據(jù)實體所實現(xiàn)的功能 的不同而分成不同的子集合,相同或相似功能的實體所組成的子集合中的某兩個或多個實 體在使用中存在互相依賴的關系;第1. 2、語義相依性定義為在同一實體子集合中,為完成應用系統(tǒng)的某種功能,由 幾個實體按照某種順序的組合;第1. 3、根據(jù)每一實體層內部的語義相依性關系,構造出語義相依性矩陣,如果本 實體層有N個實體,則矩陣為N*N。
當實體層A中的ai必須在…之前使用時,Bij = 1 ;否則,Bij = 0。 第2、網構軟件是一種由分布在廣域范圍內、由第三方提供的一組軟件實體的聯(lián) 盟,其中每一個基本實體都首先是一個構件,以確保單個實體可以獨立部署、運行與演化。因此適用于構件的可信評估模型。但網構軟件的自主性、演化性、協(xié)同性、多態(tài)性和反應性 等特性決定了其基本實體又不能完全等同于構件。Internet “天然”的異構性決定了網構 軟件基本實體所具備的特性不盡相同,其可信性評估還應包括特有的指標。根據(jù)網構軟件 的特性建立網構軟件可信性評估指標體系(圖3所示的樹形結構,并依據(jù)這種樹形結構建 立貝葉斯網絡,網絡中的每個節(jié)點代表網構系統(tǒng)中的一個構件實體,節(jié)點之間的鏈表示它 們之間的依賴關系),將系統(tǒng)的可信性分為實體可信性和集成可信性,其中實體可信性定 義為對組成網構軟件的各實體作為單獨構件進行評估的可信性;集成可信性定義為兩個或 多個實體組裝在一起后所形成的功能單元的可信性;第2. 1、網構軟件系統(tǒng)的實體可信性指標中包括先驗指標和評估指標;其中先驗指標定義為對實體可信性的初始評估,包括功能性、可靠性、易用性、效率、維 護性、可移植性和可復用性的傳統(tǒng)可信指標,可采用傳統(tǒng)方法計算獲得;評估指標定義為通過對與軟件的可信性息息相關的軟件開發(fā)方法、軟件管理、軟 件配置因素進行評估而獲取的指標,用于對先驗指標進行修正,以使可信性的度量更加精 確、客觀;第2. 2、網構軟件系統(tǒng)的集成可信性指標中包括靜態(tài)指標和動態(tài)指標;其中靜態(tài)指標定義為從系統(tǒng)體系結構方面,評估實體間的結構相依性與語義相依性的 指標,也即設計時指標;所述系統(tǒng)體系結構包括實體間接口一致性和協(xié)議兼容性;動態(tài)指標定義為從網構軟件部署與運行時的安全性、穩(wěn)定性方面進行評估的指 標,也即運行時指標;第3、基于貝葉斯網絡計算可信性指標將網構軟件的可信性看作系統(tǒng)滿足可信指標時能提供可信服務的條件概率,基于 貝葉斯網絡計算可信性指標。網構軟件中的各實體可看作單獨的構件,其基本的可信性可 利用構件可信性指標(如功能性、可靠性、易用性、效率、維護性、可移植性和可復用性等) 進行評估,同時使用其質量對于實體滿足質量標準要求的條件概率進行修正。而在網構軟 件系統(tǒng)中,上層實體的可信性還應考慮其基礎實體可信性的影響。本發(fā)明定義每一個基礎構件的可信指標組,包括含有結構可信性、語義可信性的 靜態(tài)可信性指標,以及含有網絡環(huán)境可信性、部署資源可信性的動態(tài)可信性指標,通過多種 方法收集每一個基礎構件的參數(shù)指標,將可信性看作系統(tǒng)滿足可信指標時能提供可信服務 的條件概率,根據(jù)網構軟件體系結構模型建立圖4所示的評估場景,從貝葉斯網絡中自底 向上的,計算出整個系統(tǒng)的可信性指標。包含如下步驟步驟1、基礎實體可信性計算由以下公式計算單個基礎實體可信性P(D\M) =-——~p— 式中P(D|M)為實體可信性,P(Mp) = (P(Mpi) |i = 1,2,... ,η}為先驗指標,P(Me) =(P(Mei) I i = 1,2,· · ·,η}為評估指標;步驟2、上層實體可信性計算由以下公式計算依賴基礎實體的上層實體可信性0036] P(DlM)=mmm.P(DlDDp)式中P(D|M)為實體可信性,P(D)Ddp)為所依賴基礎實體可信時當前實體的可信 性,P (Mp) = {P (Mpi) i = 1,2,... ,η}為先驗指標,P (Me) = {P (Mei) i = 1,2,... ,η}為評 估指標;步驟3、迭代過程對各上層實體重復步驟2進行迭代計算,上層實體可信性依賴 下層實體,直到得出最頂層實體的可信性,最后在最上層實體的層次之上再增加一層節(jié)點, 由綜合頂層實體可信性,并通過實體間集成可信性指標修正計算得到整個系統(tǒng)的可信性;步驟4、取最優(yōu)解當系統(tǒng)結構模式可劃分為多棵相依性樹時,對每棵相依性樹都 建立貝葉斯網絡,并計算最終的系統(tǒng)整體可信性,做出最佳選擇。本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果本發(fā)明提出一種基于貝葉斯網絡的網構軟件可信性評估模型。該模型包含的基于 貝葉斯網絡的網構軟件可信性評估指標體系是一套能夠全面反映網構軟件可信特征,并且 具有內在聯(lián)系,起互補作用的指標集合,不僅包含對傳統(tǒng)軟件產品的度量,還包含對軟件開 發(fā)方法、軟件管理、軟件配置這些與產品相關因素的度量,從而保證評價結果的可信性。同 時,本發(fā)明還給出了各指標的計算方法,能夠準確評估網構軟件可信性,為用戶對第三方實 體做出最優(yōu)選擇方案提供良好的依據(jù),對網構軟件的設計、開發(fā)及部署也具有指導意義。
圖1為網構軟件系統(tǒng)的結構相依性圖。圖2為網構軟件系統(tǒng)的結構相依性樹。圖3為網構軟件可信性評估指標體系示意圖。圖4為網構軟件可信性評估體系評估場景。
具體實施方式本發(fā)明提供的基于貝葉斯網絡的網構軟件可信性評估模型具體包括步驟1、基礎實體可信性計算。首先對單個基礎實體進行評估,根據(jù)多種途徑或方法獲取的先驗指標,并通過訓 練數(shù)據(jù)得出的評估指標加以修正,可得到節(jié)點的可信性。網構軟件中的各實體可看作單獨的構件,其可信性可利用構件可信性指標(如功 能性、維護性、可靠性、可移植性、易用性、可復用性和效率)進行評估,同時使用其質量對 于實體滿足質量標準要求的條件概率進行修正。即實體在開發(fā)、測試、部署過程中按照質 量標準執(zhí)行后其服務可信的概率對自身可信性的影響。圖4中,實體Cl的可信性可由其先驗指標計算,同時又使用評估指標進行修正。設 Cl的可信性為Dcl,各先驗指標為Mp= {Mpi|i = 1,2,···,η},各評估指標為Me= {Mei | i = 1,2, . . .,η},公式如下
Γ πP(Me\ Dcl) · P(Ma)P(DC. Mb,Me) =
v cl ‘ P, e,Ρ λ/f \
7
對于圖4中的實體Cl,獲取到的先驗指標為功能性0. 98、可靠性0. 96、易用性 0. 96、效率0. 95、可維護性0. 92、可移植性0. 90、可復用性0. 94。根據(jù)評估指標滿足情況的 不同分別進行如下計算情況1 前文所述的5種評估指標都滿足時。根據(jù)評估指標條件概率表計算5種 評估指標聯(lián)合概率可得P (Me) =0. 33,軟件可信條件下滿足5種評估指標聯(lián)合概率P (Me ID) =0. 24,將數(shù)據(jù)代入公式5可得p(D ι Μλ = 0.33 χ (0.98 χ 0.96χ 0.96 χ 0.95 χ 0.92 χ 0.90 χ 0.94) =。^8
I I J-024_ .情況2 前文所述的5種評估指標中滿足良好測試、規(guī)范編程、詳細文檔、過程管理 時。根據(jù)評估指標條件概率表計算5種評估指標聯(lián)合概率可得P (Me) =0.39,軟件可信條 件下滿足5種評估指標聯(lián)合概率P(Me |D) =0.31,將數(shù)據(jù)代入公式5可得pm ι M) = 039 x (0·98 x 0 96 x 0 96 χ O·95 Χ 0.92 χ °·90 χ 0.94) = ο 84
、丨”0.31‘情況3 前文所述的5種評估指標中滿足良好測試、規(guī)范編程、熟練員工時。根據(jù) 評估指標條件概率表計算5種評估指標聯(lián)合概率可得P (Me) =0. 43,軟件可信條件下滿足 5種評估指標聯(lián)合概率P (Me ID) = 0. 37,將數(shù)據(jù)代入公式5可得
Γ π mu、 0.43χ(0.98χ0.96χ0.96χ0.95χ0.92χ0.90χ0.94) Λ __P(D I Μ) 二---^^-- = 0.776情況4 前文所述的5種評估指標都不滿足時。根據(jù)評估指標條件概率表計算5種 評估指標聯(lián)合概率可得P (Me) =0. 09,軟件可信條件下滿足5種評估指標聯(lián)合概率P (Me ID) =0. 13,將數(shù)據(jù)代入公式5可得
。,,,、 0.09 χ (0.98 χ 0.96 χ 0.96 χ 0.95 χ 0.92 χ 0.90 χ 0.94) η Λ。P(D I Μ) =-^---—--=0.462 上述情況說明,對評估指標的滿足情況不同時,得到的聯(lián)合分布概率不同,評估指 標對先驗指標的修正程度也不同,充分說明本評估模型的客觀性和可信性。步驟2、上層實體可信性計算。依賴基礎實體的上層實體同樣需要對實體可信性進行計算,同時還應考慮其基礎 實體可信性的影響,即其所依賴的基礎實體由實體間的結構相依性和語義相依性所產生的 影響,使用各實體間的集成可信性指標進行修正,以保證上層實體可信性的精確性。集成可 信性分為動態(tài)指標和靜態(tài)指標,分別可計算得出系統(tǒng)動態(tài)方面的可信性和靜態(tài)方面的可信 性。(1)靜態(tài)可信性指標圖4中,實體Β2的可信性除了通過自身的實體可信性計算外,還應通過實體Cl、 C3的條件概率進行修正。設實體Β2可信性為Db2,其所依賴的實體可信性為Ddp= {DDpi|i =1,2,... ,η},實體間結構可信性為Dst = {Dsti i = 1,2,... ,η},實體間語義可信性為Dse ={Ssei I i = 1,2,···,!!},計算公式如下
Γ π pmπ η η , P(Me,Dsi,Dse,PDp\PB2y·P(Mp)P(DB21M Me,Dst,Dse,Dd ) =- Γ> Γ> r>、-其中,結構可信性為各實體間結構相依性的可信性,即系統(tǒng)結構方面的可信性,如
8語言兼容性、接口一致性。語義可信性為各實體間語義相依性的可信性,即系統(tǒng)語義方面的 可信性,如數(shù)據(jù)復制一致性、故障檢測、故障恢復。該貝葉斯網絡是由相依性矩陣中元素ai,j = 1的實體構成的,因此結構可信性和語義可信性值均為1,則實體B2的可信性計算公式 可簡化為 (2)動態(tài)可信性指標由于網構軟件所處環(huán)境的開放、動態(tài)、難控性,在部署及運行過程中隨時可能出現(xiàn) 各種各樣導致可信性下降的情況,因此,網構軟件可信性評估中還應包括如下動態(tài)可信性 指標。通過動態(tài)可信性指標對實體當前的服務質量進行評估,當發(fā)現(xiàn)可信性下降時,系統(tǒng)可 從當前實體切換到功能相同且可信性較高的實體上去,充分體現(xiàn)了網構軟件的自主性、演 化性、協(xié)同性、多態(tài)性和反應性等特性。圖4中,以實體B2為例,實體C1、C3可信性對B2的影響需要通過其動態(tài)指標進行 加權修正。動態(tài)指標包括安全可信性、穩(wěn)定運行可信性,統(tǒng)一綜合成為動態(tài)可信性指標。設 實體B2的動態(tài)可信性為Db2 ‘,動態(tài)可信性為Dd,計算公式如下 其中,Dd為實體B2所依賴實體的實體可信性與其動態(tài)可信性加權后的并集,即 網絡環(huán)境可信性根據(jù)實體間網絡情況對其可信性進行度量評估,影響因素包括帶 寬、延遲。部署資源可信性對于實體所要部署的硬件系統(tǒng)、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)資源的可 信情況進行評估。均為W,l]連續(xù)區(qū)間內的概率值,可通過錯誤注入的方法測得。對圖4中實體B2,計算得出該實體可信性為0. 94,其基礎實體的可信性分別為 0. 918和0. 928,則修正后的實體可信性為P(D Μ) · P(D D' ) = 0. 94X0. 928 = 0. 87步驟3、迭代過程。依前述步驟2逐層類推計算,上層實體可信性依賴下層實體,直到最后得出最頂 層實體的可信性。在最上層實體的層次之上再增加一層節(jié)點,即整個系統(tǒng)的可信性,可由綜 合頂層實體可信性,并通過實體間集成可信性指標修正計算得到。圖4中,按照前述方法可計算出基礎實體Cl、C2、C3的可信性,實體B2的可信性可 通過C1、C3計算得出,實體B3的可信性可由實體C2得出。同理可由B2、B3的可信性計算 出實體A2的可信性,最后得出系統(tǒng)整體可信性。計算過程如下(1)各基礎實體可信性 (2)第二層實體可信性 (3)頂層實體可信性 (4)系統(tǒng)整體可信性 步驟4、取最優(yōu)解。當系統(tǒng)結構模式可劃分為多棵相依性樹時,即系統(tǒng)的組成可有多種選擇時,我們 可對每棵相依性樹都建立貝葉斯網絡,并計算最終的系統(tǒng)整體可信性,以便做出最佳選擇。
權利要求
一種基于貝葉斯網絡的網構軟件可信性評估模型,其特征在于該模型包括第1、根據(jù)軟件體系結構對網構軟件進行結構分析,定義其結構相依性與語義相依性,獲得描述其組成實體間關系的結構相依性圖、結構相依性樹及語義相依性矩陣;其中第1.1、結構相依性定義為在組成網構軟件的實體集合中,根據(jù)實體所實現(xiàn)的功能的不同而分成不同的子集合,相同或相似功能的實體所組成的子集合中的某兩個或多個實體在使用中存在互相依賴的關系;第1.2、語義相依性定義為在同一實體子集合中,為完成應用系統(tǒng)的某種功能,由幾個實體按照某種順序的組合;第2、根據(jù)網構軟件特性建立網構軟件可信性評估體系,將系統(tǒng)的可信性分為實體可信性和集成可信性,其中實體可信性定義為對組成網構軟件的各實體作為單獨構件進行評估的可信性;集成可信性定義為兩個或多個實體組裝在一起后所形成的功能單元的可信性;第2.1、網構軟件系統(tǒng)的實體可信性指標中包括先驗指標和評估指標;其中先驗指標定義為對實體可信性的初始評估,包括功能性、可靠性、易用性、效率、維護性、可移植性和可復用性的傳統(tǒng)可信指標,可采用傳統(tǒng)方法計算獲得;評估指標定義為通過對與軟件的可信性息息相關的軟件開發(fā)方法、軟件管理、軟件配置因素進行評估而獲取的指標,用于對先驗指標進行修正,以使可信性的度量更加精確、客觀;第2.2、網構軟件系統(tǒng)的集成可信性指標中包括靜態(tài)指標和動態(tài)指標;其中靜態(tài)指標定義為從系統(tǒng)體系結構方面,評估實體間的結構相依性與語義相依性的指標,也即設計時指標;所述系統(tǒng)體系結構包括實體間接口一致性和協(xié)議兼容性;動態(tài)指標定義為從網構軟件部署與運行時的安全性、穩(wěn)定性方面進行評估的指標,也即運行時指標;第3、基于貝葉斯網絡計算可信性指標將可信性看作系統(tǒng)滿足可信指標時能提供可信服務的條件概率,基于貝葉斯網絡計算可信性指標,包含如下步驟步驟1、基礎實體可信性計算由以下公式計算單個基礎實體可信性 <mrow><mi>P</mi><mrow> <mo>(</mo> <mi>D</mi> <mo>|</mo> <mi>M</mi> <mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mfrac> <mrow><mi>P</mi><mrow> <mo>(</mo> <msub><mi>M</mi><mi>e</mi> </msub> <mo>|</mo> <mi>D</mi> <mo>)</mo></mrow><mi>P</mi><mrow> <mo>(</mo> <msub><mi>M</mi><mi>p</mi> </msub> <mo>)</mo></mrow> </mrow> <mrow><mi>P</mi><mrow> <mo>(</mo> <msub><mi>M</mi><mi>e</mi> </msub> <mo>)</mo></mrow> </mrow></mfrac> </mrow>式中P(D|M)為實體可信性,P(Mp)={P(Mpi)|i=1,2,...,n}為先驗指標,P(Me)={P(Mei)|i=1,2,...,n}為評估指標;步驟2、上層實體可信性計算由以下公式計算依賴基礎實體的上層實體可信性 <mrow><mi>P</mi><mrow> <mo>(</mo> <mi>D</mi> <mo>|</mo> <mi>M</mi> <mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mfrac> <mrow><mi>P</mi><mrow> <mo>(</mo> <msub><mi>M</mi><mi>e</mi> </msub> <mo>|</mo> <mi>D</mi> <mo>)</mo></mrow><mi>P</mi><mrow> <mo>(</mo> <msub><mi>M</mi><mi>p</mi> </msub> <mo>)</mo></mrow> </mrow> <mrow><mi>P</mi><mrow> <mo>(</mo> <msub><mi>M</mi><mi>e</mi> </msub> <mo>)</mo></mrow> </mrow></mfrac><mo>·</mo><mi>P</mi><mrow> <mo>(</mo> <mi>D</mi> <mo>|</mo> <msub><mi>D</mi><mi>Dp</mi> </msub> <mo>)</mo></mrow> </mrow>式中P(D|M)為實體可信性,P(D|DDp)為所依賴基礎實體可信時當前實體的可信性,P(Mp)={P(Mpi)|i=1,2,...,n}為先驗指標,P(Me)={P(Mei)|i=1,2,...,n}為評估指標;步驟3、迭代過程對各上層實體重復步驟2進行迭代計算,上層實體可信性依賴下層實體,直到得出最頂層實體的可信性,最后在最上層實體的層次之上再增加一層節(jié)點,由綜合頂層實體可信性,并通過實體間集成可信性指標修正計算得到整個系統(tǒng)的可信性;步驟4、取最優(yōu)解當系統(tǒng)結構模式可劃分為多棵相依性樹時,對每棵相依性樹都建立貝葉斯網絡,并計算最終的系統(tǒng)整體可信性,做出最佳選擇。
全文摘要
一種基于貝葉斯網絡的網構軟件可信性評估模型。針對網構軟件的結構復雜性和系統(tǒng)的動態(tài)特性,利用軟件體系結構的理論研究網構軟件的系統(tǒng)結構,提出基于結構模式的網構軟件可信性評估方法;建立網構軟件的體系結構模型和語義結構模型,自頂向下對網構軟件進行結構及語義分析;建立基于結構模式的條件概率矩陣和貝葉斯網絡,提出進行系統(tǒng)可信性和結構可信性評估指標的計算方法,根據(jù)各實體可信性自底向上計算系統(tǒng)整體的可信性;使用貝葉斯網絡進行綜合以全面評估系統(tǒng)的運行特性,完善網構軟件的可信性評估體系。本發(fā)明的網構軟件可信性評估方法實踐證明是可信的,具有系統(tǒng)性和完備性,可用于軟件可信技術和軟件評估技術領域。
文檔編號G06F11/36GK101908019SQ20101024154
公開日2010年12月8日 申請日期2010年7月30日 優(yōu)先權日2010年7月30日
發(fā)明者任宇涵, 司冠南, 許靜 申請人:南開大學