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《武汉大学》 2010年
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网络化软件多粒度动态特性分析

王红春  
【摘要】: 自从上世纪九十年代互联网进入商业应用以来,伴随着计算机和通信技术的迅猛发展,互联网成为推动当今世界经济发展和社会进步的重要信息基础设施。随着云计算、对等计算、普适计算等新兴计算模式的不断涌现,互联网引发了软件产业的一次革命—软件网络化,推动软件工程快速进入网络化软件的时代。 在复杂网络环境下,网络化软件通过软件各组成部分之间以及各组成部分与环境之间的交互与协同,实现网络资源的互连、互通、互操作。随着软件与网络的融合,网络化软件系统的复杂性呈指数爆炸式增长。在复杂网络环境下,由于用户在角色、需求目标、业务过程以及服务资源等方面存在不同程度的差异性,使得用户对自己的需求说不准、说不清、说不全。为了应对上述这些困难与挑战,网络化软件迫切需要发展新的建模、分析与演化方法。 本文创造性的应用复杂系统与复杂网络的基本理论与方法,深入研究了网络化软件的建模、分析与演化,并将上述理论成果应用于网络化电子商务系统软件的开发和平台建设。主要成果概括如下: 基于网络化软件系统的结构特征和时空尺度分析,提出了基于状态空间的网络化软件的动力系统建模方法、网络化软件的复杂适应系统建模方法;从不同粒度,包括微观的软件结构性模块到宏观的软件结构所依赖的网络资源,深入探讨了网络化软件结构复杂性的根源及其自组织和涌现的规律。 基于复杂适应系统理论,提出了网络化软件的标度理论并将其应用于网络化软件的动力学分析,揭示了网络化软件拓扑结构与功能之间动态关系、社团结构与功能之问的动态关系、多尺度分析、各组成部分之间的动态交互、各组成部分与环境的交互、动态特性的监控与评价、动态特性的干预与控制、网络群体行为的自组织与涌现等基本特征; 基于复杂适应系统理论,提出了网络化软件的多粒度动态演化建模方法,深入探讨了网络化软件的动态演化规律,揭示了网络化软件的偏好依附动态演化、自适应演化、按需调控、网络资源动态演化与挖掘、牵制控制等规律。 以企业级的B2B电子商务系统软件(Hermes MSH)为实例验证了上述理论与方法的有效性,包括对软件结构化建模的有效指导以及通过软件结构动态演化增强软件可靠性和鲁棒性等。将该理论与方法应用于网络化电子商务系统软件的结构化特性分析,实验结果表明该方法通过结构优化,提高了该电子商务系统软件消息发送的容错率(约30%),提高了消息的发送效率(约15%)。
【学位授予单位】:武汉大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TP311.52

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 李春芳;刘连忠;刘振国;;数据库复杂网络构造算法及特征分析[J];电子与信息学报;2012年11期
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 孙琳琳;粉尘浓度检测仪的设计与实现[D];吉林大学;2012年
2 张慧;多粒度软件网络的特性研究及演化分析[D];沈阳工业大学;2013年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前5条
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2 吕金虎;王红春;何克清;;复杂动力网络及其在软件工程中的应用[J];计算机研究与发展;2008年12期
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4 ;DESIGN METHODOLOGY OF NETWORKED SOFTWARE EVOLUTION GROWTH BASED ON SOFTWARE PATTERNS[J];Journal of Systems Science & Complexity;2006年02期
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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3 麻士东;韩亮;龚光红;宋晓;;基于云模型的目标威胁等级评估[J];北京航空航天大学学报;2010年02期
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9 侯毅;罗少峰;;基于云模型和差异驱动原理的农用地分等研究[J];测绘科学;2010年01期
10 李刚;万幼川;;基于高维云模型和RBF神经网络的遥感影像不确定性分类方法[J];测绘科学;2012年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
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9 胡钢锋;李德毅;陈桂生;韩明畅;;一种网络化数据挖掘方法研究[A];2006年全国开放式分布与并行计算学术会议论文集(一)[C];2006年
10 董海青;侯旭;刘勇;;一种新的基于业务的网络可用性评估方法[A];中国通信学会第六届学术年会论文集(下)[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张目;高技术企业信用风险影响因素及评价方法研究[D];电子科技大学;2010年
2 祝晓春;增强型软件项目中测试工作量度量研究[D];浙江大学;2010年
3 田精白;网络式软件非功能需求分析方法及其应用[D];武汉大学;2009年
4 焦鹏;导弹制导仿真系统VV&A理论和方法研究[D];国防科学技术大学;2010年
5 王健;信息网络的三个共性特征相关问题研究[D];吉林大学;2011年
6 田瑞;应急交通保障辅助决策支持系统相关模型与方法研究[D];吉林大学;2011年
7 高腾;能量高效的无线传感器网络分簇路由协议研究[D];大连理工大学;2011年
8 张晓辉;云理论和数据挖掘在水上安全分析中的应用[D];大连海事大学;2011年
9 解滨;信息系统中的知识获取与不确定性度量的若干问题研究[D];河北师范大学;2011年
10 石振国;资源网络的精化学习及应用研究[D];上海大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 向楷;软件构件的可信评价及其组装方法的研究[D];大连理工大学;2010年
2 蒋庆;地铁盾构设备状态监测与故障诊断研究[D];沈阳理工大学;2010年
3 刘世辉;低压电力线OFDM系统子信道动态分配的研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
4 刘微微;基于云模型理论的倒立摆智能控制方法研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
5 熊菲;信息系统知识不确定性度量及其约简方法研究[D];昆明理工大学;2008年
6 祁美玲;智能故障诊断融合技术在数控机床故障诊断中的应用[D];大连交通大学;2010年
7 刘洋;浑河流域水资源承载能力研究[D];沈阳农业大学;2010年
8 李文娟;云推理医学图像融合方法研究[D];西安电子科技大学;2011年
9 李伟伟;基于局域加权有向网络的面向对象软件结构研究[D];山东师范大学;2011年
10 王利花;基于粒度计算的安全驾驶数据挖掘研究[D];太原理工大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 杜翠凤;王辉;蒋仲安;何宗礼;胡国勇;;长压短抽式通风综掘工作面粉尘分布规律的数值模拟[J];北京科技大学学报;2010年08期
3 赵振保;翟慧兵;王凤;;综放工作面粉尘运动的数值模拟及试验研究[J];北京理工大学学报;2008年12期
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5 徐峰;赵海;哈铁军;张永庆;;基于标准结构熵的Internet健壮性研究[J];东北大学学报;2006年11期
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7 胡惠轶;覃涛;李捍东;;激光瓦斯监控系统显示终端的研究[J];电子测量技术;2009年07期
8 任海慧;陈向军;李宏;;成庄矿综放工作面粉尘防治技术[J];矿业安全与环保;2011年03期
9 李晓豁;;采煤机截齿排列参数对粉尘爆炸率的影响[J];辽宁工程技术大学学报;2007年05期
10 王林;张婧婧;;复杂网络的中心化[J];复杂系统与复杂性科学;2006年01期
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 张文波;Internet宏观拓扑结构的生命特征研究[D];东北大学;2006年
2 张静;引水隧洞施工通风模拟分析与施工方案优化研究[D];天津大学;2007年
3 任万兴;煤矿井下泡沫除尘理论与技术研究[D];中国矿业大学;2009年
4 刘荣华;综采工作面隔尘理论及应用研究[D];中南大学;2010年
5 魏书祥;尾砂固结排放技术研究[D];中国矿业大学(北京);2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 詹瑾瑜;基于嵌入式操作系统的图形用户界面(GUI)系统的研究与实现[D];电子科技大学;2003年
2 胡一飞;嵌入式软件测试技术的研究及其在闪存文件系统测试中的应用[D];同济大学;2007年
3 汪海;基于复杂网络理论的指挥控制组织分析研究[D];国防科学技术大学;2007年
4 张春艳;基于Qt的嵌入式图形用户界面研究与实现[D];大连海事大学;2008年
5 刘宇航;基于源代码的软件网络结构研究[D];北京邮电大学;2010年
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前8条
1 王飞跃,史帝夫·兰森;从人工生命到人工社会——复杂社会系统研究的现状和展望[J];复杂系统与复杂性科学;2004年01期
2 王飞跃;人工社会、计算实验、平行系统——关于复杂社会经济系统计算研究的讨论[J];复杂系统与复杂性科学;2004年04期
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5 王飞跃;人工生命与自然生命——杂谈观念的演变与转化[J];科学中国人;2003年08期
6 王飞跃;计算实验方法与复杂系统行为分析和决策评估[J];系统仿真学报;2004年05期
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【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 冯毅萍;中小型水厂计算机实时监控系统[J];自动化与仪表;2001年03期
2 汪健飞;张诚;;交叉软件[J];自动化仪表;1980年04期
3 王国明,王一春;电厂中的计算机控制系统[J];淮南师范学院学报;2002年03期
4 ;本月推荐[J];新电脑;2006年07期
5 侯国文;;论会计电算化信息系统的安全性[J];科技资讯;2007年09期
6 张琛;;门诊医生站在信息系统中的应用与体会[J];电脑知识与技术;2009年24期
7 任玲;宗灶童;;非接触式IC卡的数字化门禁管理系统[J];中国科技信息;2009年18期
8 金学慧;刘细文;;国内外典型竞争情报系统软件功能的差异性分析[J];情报杂志;2009年09期
9 石正喜;;医院信息管理系统的功能扩充[J];马钢职工大学学报;2002年04期
10 李勋;;天堂抽水蓄能电厂调速器系统结构及功能[J];水电厂自动化;2004年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李慧;;基于PI的厂级监控信息系统[A];济宁市技术创新与可持续发展论文选编[C];2005年
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3 于秀山;杨玲萍;;装备软件定型测评实践[A];中国电子学会可靠性分会第十四届学术年会论文选[C];2008年
4 李秋英;李海峰;陆民燕;;基于环境因素的软件可靠性定性评价技术研究[A];大型飞机关键技术高层论坛暨中国航空学会2007年学术年会论文集[C];2007年
5 王一玲;;PSTA2000在线监测系统在太平湾发电厂应用[A];中国水力发电工程学会电力系统自动化专委会2008年年会暨学术交流会论文集[C];2008年
6 陈永祥;;阳山县秤架二级水电站计算机监控系统改造实施和思考[A];2006年水力发电学术研讨会论文集[C];2006年
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9 徐德澍;张志新;;重催化装置危险气体语音报警系统设计[A];过程系统工程2001年会论文集[C];2001年
10 邓春蕊;方一鸣;高远;刘文树;马卫山;;热镀锌线L2级人机界面计算机软件功能的设计及应用[A];第七届(2009)中国钢铁年会论文集(下)[C];2009年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 贾西平;“东方红日”64位服务器开发成功[N];人民日报;2001年
2 尹文;金融软件功能研发再创新[N];科技日报;2009年
3 刘智坚;企业选型ERP要从软件功能出发[N];财会信报;2009年
4 广东 何李鑫;智多星免拆仪器主控软件功能介绍[N];电子报;2009年
5 本报记者 徐恒;HMI:虚拟现实丰富软件功能[N];中国电子报;2009年
6 黑龙江省大庆市龙凤区国税局 龙凤;根据软件功能有机整合信息系统[N];中国税务报;2008年
7 张峰;VTL:前途还看软件功能[N];网络世界;2006年
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9 郭平;浪潮AS1000G2迈向高端[N];计算机世界;2006年
10 本报特约记者 濮照 通讯员 陈孟;自编软件:这个“山芋”有点烫[N];解放军报;2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王红春;网络化软件多粒度动态特性分析[D];武汉大学;2010年
2 丁博;软件自适应若干关键技术研究[D];国防科学技术大学;2010年
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5 王胜红;印铁烘房生产线自动化系统的控制技术研究[D];南京理工大学;2007年
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10 程平;基于需求特征的软件可信需求全生命周期管理研究[D];重庆大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 许运超;办公软件社会化分享设计研究[D];湖南大学;2013年
2 谭义斌;正方软件创业历程研究[D];广西师范大学;2013年
3 严岳;开源软件及其许可证相关法律问题解析[D];西北大学;2013年
4 王斌;汽车制动系统计算分析软件的研究与开发[D];武汉理工大学;2012年
5 张慧;多粒度软件网络的特性研究及演化分析[D];沈阳工业大学;2013年
6 陈升远;幼儿教育软件理论演进与前沿热点可视化研究[D];河南大学;2012年
7 王倩;RSLogix5000软件本地化项目管理案例研究[D];大连理工大学;2013年
8 金磊;软件柔点操控难度的度量模型研究[D];燕山大学;2010年
9 崔家林;基于EIB协议的监控软件的研究与开发[D];浙江大学;2005年
10 鄢萌;基于概率潜在语义分析的软件变更分类研究[D];重庆大学;2013年
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