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《中南大学》 2010年
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开放网络环境下软件行为监测与分析研究

满君丰  
【摘要】: 在开放网络环境下,新型分布式软件具有不同于传统分布式软件的特点:一是松散聚合,二是开放动态,三是行为复杂,在这样环境下实施软件监管具有前所未有的难度。松散聚合的软件实体的交互及协同留下的“踪迹”类似于带时序的网状结构,交互过程表现出一种群体行为,这些行为呈现出喷涌性、动态性、偶发性、关联性和重复性等特征。本文以考察软件行为为切入点,采用“显性化、结构化环境和以变制变”的策略,建立一种以行为信任为核心的新的软件行为监管机制。 在行为踪迹监测时采用动态AOP技术监测与业务逻辑相关的第三方软件实体产生的交互事件。在描述和分析软件行为时,以事件为基本单元,将系统可监测的状态变化映射为有语义含义的事件,用时序序列或Petri网等工具描述交互行为过程及效应,此为粗粒度踪迹;也可以以事件为切入点,关注事件的详细信息(如调用方法、参数值和经验知识等),用动态贝叶斯网或多实体贝叶斯网等工具描述交互行为的复杂过程及效应,此为细粒度踪迹。本文提出的行为踪迹分析和预测方法可以直观发现制约系统高效、可信运行的瓶颈,预测可能出现的欺诈、欺骗等反常行为,使行为分析和预测真正成为指导软件可信性演化和持续优化的“指挥棒”。 本文的主要工作包括如下五点: (1)针对已有的软件监管架构侧重于处理操作层信息的问题,本文提出了一种新型分布式软件系统的监管技术架构。该架构将处理操作层信息、中间层信息与业务逻辑层信息相结合,实现行为自上而下的分析,准确地识别反常行为,对制约系统高效运行的资源瓶颈能够快速定位;对软件行为和资源占用情况进行主动预测;依据分析和预测的结果,对软件行为进行自下而上的在线调整,以便有效提高系统的“容变”能力。 (2)本文提出了一套面向开放网络环境的行为监测机制,该机制全面支持行为监测的透明性、动态性、自主性、可控性和可扩展性。采用动态AOP监测器技术监测与业务逻辑相关的第三方软件实体产生的交互事件,通过引入新的AOP维度,能使监测机制以更为灵活、松散、透明的方式融入目标系统,且支持在线扩展监测规模;利用AOP的动态织入机制,能动态增加或删除监测器,提高在线监测的动态性。 (3)针对已有行为踪迹分析方法主要关注无重复子踪迹、存储在知识库的行为模板不够简洁、在线行为踪迹分析算法效率不高的问题,本文提出了一种有标记、复杂的粗粒度行为踪迹分析方法。在在线行为分析过程中,自动鉴别和移除重复子踪迹,快速发现最小主要踪迹片段;记录移除部分的内容及位置;用简化标记代替移除部分的模体和循环子序列,以缩减踪迹的长度。该方法有效减少了与知识库中行为模板进行两两对比的次数,提高了行为分析效率。该方法可以准确预测行为的下一个可能事件,也可以主动预测后续可能的行为趋势。 (4)针对某些事务在交互过程中产生的事件可能标记不完全或不可用的问题,本文提出了一种不完全标记、简单的粗粒度行为踪迹分析方法。对于事件间的转换时间是独立等同分布的情况,本文将所有可能状态(事件)划分为若干个割集,每个割集形成一个偶图。在这些偶图系统中,采用最大权重完全匹配的改进算法进行分散匹配,然后通过拼接匹配结果得到各事务产生踪迹的最可能序列,便于后续分析处理。 (5)利用多实体贝叶斯网描述和分析细粒度行为踪迹,本文提出了一种情形敏感的软件行为建模方法。该方法可以有效利用多实体贝叶斯网的FOL语义化表示能力和概率推理能力,在具体的上下文环境中将监测的实证信息与经验知识进行有效融合,构建适合当前情形的行为踪迹模型。利用该模型可以准确分析出当前上下文环境中软件行为的可信性。多实体贝叶斯网的多粒度知识模板重用、快速建网、灵活推理技术契合了开放网络环境下软件行为监管所采用“显性化、结构化环境和以变制变”策略,可以有效地描述和分析多个软件实体产生的复杂群体行为。
【学位授予单位】:中南大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TP311.52

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 徐江科;常朝稳;梁敏;;一种基于多实体贝叶斯网络的用户行为评估方法[J];计算机应用与软件;2012年12期
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1 张晓琴;网络计算系统的可信监测及信任模型研究[D];重庆大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 丁大伟;电子交易中软件运行时行为分析与预测[D];湖南工业大学;2010年
2 刘广宾;分布式系统中实体交互行为的可信研究[D];湖南工业大学;2010年
3 林海玉;MEBN与BKPF相结合的软件异常行为预测[D];湖南工业大学;2011年
4 陈翼鹰;轨道交通运营软件行为动态测评方法研究[D];苏州大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨芙清,梅宏,吕建,金芝;浅论软件技术发展[J];电子学报;2002年S1期
2 陈火旺,王戟,董威;高可信软件工程技术[J];电子学报;2003年S1期
3 周颖 ,郑国梁 ,李宣东;面向模型检验的UML状态机语义[J];电子学报;2003年S1期
4 邹翔,张巍,肖明军,蔡庆生;分布式环境下的序列模式发现研究[J];复旦学报(自然科学版);2004年05期
5 王德迅;;危机管理的新模式:来自日本的实证分析[J];国际经济评论;2008年03期
6 金恂叔;联盟TMA-1偏离预定着陆地点的原因[J];国际太空;2003年08期
7 卢锡城;王怀民;王戟;;虚拟计算环境iVCE:概念与体系结构[J];中国科学E辑:信息科学;2006年10期
8 王怀民;唐扬斌;尹刚;李磊;;互联网软件的可信机理[J];中国科学E辑:信息科学;2006年10期
9 吕建;马晓星;陶先平;曹春;黄宇;余萍;;面向网构软件的环境驱动模型与支撑技术研究[J];中国科学(E辑:信息科学);2008年06期
10 ;Trustworthiness of Internet-based software[J];Science in China(Series F:Information Sciences);2006年06期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 胡笑旋;贝叶斯网建模技术及其在决策中的应用[D];合肥工业大学;2006年
2 郑小琪;生物分子数据的距离度量及其应用[D];大连理工大学;2009年
3 朱锐;可信服务组合若干关键技术研究[D];国防科学技术大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 周向东;基于偶图匹配的多处理机任务调度启发算法[D];郑州大学;2000年
2 赵丽华;生物序列模式发现算法的研究[D];西安电子科技大学;2007年
3 孙昊良;科技项目管理中专家与申请书分组匹配算法的研究[D];北京交通大学;2008年
4 万烂军;分布式软件的交互行为监测机制的设计与实现[D];湖南工业大学;2009年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 曹武;杨志高;汪斌;;基于Kruskal算法的林区路网优化模型[J];安徽农业科学;2008年22期
2 濮永仙;;贝叶网在农业专家系统中的研究与应用[J];安徽农业科学;2011年07期
3 丁超;戴开云;王伟;张鑫;;基于图论聚类的测井曲线自动分层[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2011年04期
4 王博然;苏钢;;软件工程的历史与发展趋势[J];北京工业职业技术学院学报;2008年03期
5 单锦辉,姜瑛,孙萍;软件测试研究进展[J];北京大学学报(自然科学版);2005年01期
6 刘钊;黄罡;张颖;梅宏;;一种自动化的资源按需管理方法[J];北京大学学报(自然科学版);2009年05期
7 王勇;毛国君;代桂平;侯亚荣;方娟;;组合网格服务的信任度估算算法[J];北京工业大学学报;2009年10期
8 马卓;马建峰;杨超;杨力;;无线环境下的可信网络连接协议[J];北京工业大学学报;2010年05期
9 袁霖;王怀民;尹刚;史殿习;米海波;;基于角色的软件可信评估技术[J];北京工业大学学报;2010年05期
10 王勇;代桂平;侯亚荣;任兴田;;基于模糊逻辑的组合服务信任度评估方法[J];北京工业大学学报;2010年12期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 鄢超波;赵千川;;任务分配问题的研究进展与算法比较[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
2 ;Design and Implementation of a Trusted Remote Remediation Framework for Vehicle Software[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
3 郑伟;;联邦式图书馆资源计划[A];创新沈阳文集(D)[C];2009年
4 罗飞;邵堃;刘宗田;;基于混合分布的直接信任模型研究[A];2011中国仪器仪表与测控技术大会论文集[C];2011年
5 周献中;李檬;朱颖颖;占济舟;赵佳宝;;基于系统思想的软件可信性内涵与特征分析[A];经济全球化与系统工程——中国系统工程学会第16届学术年会论文集[C];2010年
6 周献中;李檬;占济舟;朱颖颖;赵佳宝;;研究软件可信性的新视角:失信因子[A];经济全球化与系统工程——中国系统工程学会第16届学术年会论文集[C];2010年
7 梅芳;刘衍珩;王健;朱建启;;基于可信网络的修复建模与实现[A];第八届全国信息隐藏与多媒体安全学术大会湖南省计算机学会第十一届学术年会论文集[C];2009年
8 楼俊钢;江建慧;靳昂;;可信性属性权重分配的模糊层次分析方法[A];第三届全国软件测试会议与移动计算、栅格、智能化高级论坛论文集[C];2009年
9 黄孜祺;肖健;陈海玲;;数据挖掘技术的比较[A];广西计算机学会2008年年会论文集[C];2008年
10 黄双喜;徐立宏;范玉顺;;基于体系结构的制造网格系统适应性研究[A];企业应用集成系统与技术学术研究会论文集[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张海涛;自律计算系统的自律可信性评估研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 刘家国;基于突发事件风险的供应链利益分配与行为决策研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 赵倩;基于自配置的软件可信性增长模型及方法[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 尤著宏;基于图和复杂网络理论的蛋白质相互作用数据分析与应用研究[D];中国科学技术大学;2010年
5 翟丽丽;基于自组织理论的高技术虚拟企业管理模式研究[D];哈尔滨理工大学;2009年
6 卢建平;基于拓扑学和统计学的无字库汉字智能造字研究[D];华南理工大学;2010年
7 宋巍;Web服务组合动态演化技术研究[D];南京大学;2010年
8 曹涌;基于分形的软件可靠性模型和程序证明的数学机械化[D];电子科技大学;2010年
9 桑永胜;空间数据分析的神经计算方法[D];电子科技大学;2010年
10 邓斌;B2C在线评论中的客户知识管理研究[D];电子科技大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 叶青;基于可信的无线传感器网络认证技术的研究[D];安徽工程大学;2010年
2 王钰;基于有机计算的动漫渲染集群系统管理技术的研究与应用[D];山东科技大学;2010年
3 董鹏飞;路由算法及过滤器部署算法的研究与分析[D];郑州大学;2010年
4 王芳;基于EVS相似度的邮件社区划分方法研究[D];郑州大学;2010年
5 刘佳荟;基于信任度量的网构软件动态演化研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 王永伟;基于构件的形式化方法在软件开发中的应用研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 于帅;基于图切的图像纹理合成与尺寸缩减[D];大连理工大学;2010年
8 郭树凯;基于FAHP可信网络用户行为信任评估和决策研究[D];辽宁工程技术大学;2010年
9 刘晓霞;数据挖掘技术在高校教学管理系统中的应用研究[D];中国海洋大学;2010年
10 汪刚;基于java的高职单招录取系统的设计与实现[D];苏州大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 韩磊;吴树芳;王子贤;;贝叶斯网络[J];电脑知识与技术;2009年21期
2 杨芙清,梅宏,吕建,金芝;浅论软件技术发展[J];电子学报;2002年S1期
3 陈火旺,王戟,董威;高可信软件工程技术[J];电子学报;2003年S1期
4 王作英,肖熙;基于段长分布的HMM语音识别模型[J];电子学报;2004年01期
5 林亚平,刘云中,周顺先,陈治平,蔡立军;基于最大熵的隐马尔可夫模型文本信息抽取[J];电子学报;2005年02期
6 刘震;王厚军;龙兵;张治国;;一种基于加权隐马尔可夫的自回归状态预测模型[J];电子学报;2009年10期
7 王超;郭渊博;马建峰;裴庆祺;徐栋;;基于隐马尔可夫模型的资源滥用行为检测方法研究[J];电子学报;2010年06期
8 邹翔,张巍,肖明军,蔡庆生;分布式环境下的序列模式发现研究[J];复旦学报(自然科学版);2004年05期
9 李德毅;知识表示中的不确定性[J];中国工程科学;2000年10期
10 兰燕红;申金升;;深圳地铁智能交通系统[J];城市轨道交通研究;2007年11期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 蔺源;基于用户行为的网格资源发现相关问题研究[D];北京交通大学;2011年
2 常光辉;大规模分布式可信监控系统研究[D];重庆大学;2011年
3 李长云;基于体系结构的软件动态演化研究[D];浙江大学;2005年
4 李琪林;面向分布对象环境的可信中间件关键技术研究[D];电子科技大学;2006年
5 黄辰林;动态信任关系建模和管理技术研究[D];国防科学技术大学;2005年
6 胡笑旋;贝叶斯网建模技术及其在决策中的应用[D];合肥工业大学;2006年
7 王超;可生存网络系统的理论与关键技术研究[D];西安电子科技大学;2006年
8 路峰;信任评估模型及其方法研究[D];南京理工大学;2009年
9 常俊胜;虚拟计算环境下基于信誉的信任管理研究[D];国防科学技术大学;2008年
10 王进;开放计算系统中基于DSmT的信任管理研究[D];南京理工大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李念水;时间序列数据流在线预测研究与应用[D];大连理工大学;2010年
2 王志兵;软件行为运行时验证研究[D];湖南工业大学;2010年
3 王亚涛;基于场景挖掘的软件行为可信评价模型[D];河北大学;2011年
4 宋歌;基于程序行为的异常检测技术研究[D];西安电子科技大学;2002年
5 谷玉海;基于虚拟仪器的大型旋转机组故障分析及趋势预测技术研究[D];北京机械工业学院;2004年
6 赵丽华;生物序列模式发现算法的研究[D];西安电子科技大学;2007年
7 陈斐;蚁群算法在序列比对中的应用研究[D];湖南大学;2008年
8 龙百元;基于层次分析法和隐马尔可夫模型的风险评估方法研究[D];湖南大学;2007年
9 朱莺嘤;序列固有模式理论与应用[D];电子科技大学;2009年
10 崔天宝;基于云模型的短期电价预测的研究[D];华北电力大学(河北);2008年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 史俊;;分布式软件技术及其应用研究[J];无线互联科技;2012年12期
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 冀俊忠,刘椿年,江川,杨文盛;贝叶斯网及其概率推理在智能教学中的应用[J];北京工业大学学报;2002年03期
2 龚声蓉,熊璋,刘旭东;基于内容的可视化多媒体查询语言的设计[J];北京航空航天大学学报;1998年04期
3 杨芙清,梅宏,吕建,金芝;浅论软件技术发展[J];电子学报;2002年S1期
4 林惠民,张文辉;模型检测:理论、方法与应用[J];电子学报;2002年S1期
5 薛万欣,刘大有,张弘;Bayesian网中概率参数学习方法[J];电子学报;2003年11期
6 陈火旺,王戟,董威;高可信软件工程技术[J];电子学报;2003年S1期
7 Hoong-Chien Lee;SeeDNA: A Visualization Tool for K-string Content of Long DNA Sequences and Their Randomized Counterparts[J];Genomics Proteomics & Bioinformatics;2004年03期
8 唐中君;个性化需求预测的基本原则研究[J];湖北经济学院学报;2005年04期
9 白春杰,吴晓平,黄登斌;基于专家权重的综合评价研究[J];海军工程大学学报;2004年03期
10 黄罡,梅宏,杨芙清;基于反射式软件中间件的运行时软件体系结构[J];中国科学E辑:技术科学;2004年02期
中国博士学位论文全文数据库 前8条
1 朱卫东;面向互联网基于证据理论的智能决策支持系统研究[D];合肥工业大学;2003年
2 张少中;基于贝叶斯网络的知识发现与决策应用研究[D];大连理工大学;2003年
3 袁时金;信任管理关键技术研究[D];复旦大学;2005年
4 李长云;基于体系结构的软件动态演化研究[D];浙江大学;2005年
5 胡建强;Web服务发现若干关键技术研究[D];国防科学技术大学;2005年
6 邓水光;Web服务自动组合与形式化验证的研究[D];浙江大学;2007年
7 高春鸣;服务组合的形式化检验与QoS感知的服务组合方法研究[D];国防科学技术大学;2007年
8 陈春鹏;大规模分布式仿真消息序管理技术研究[D];国防科学技术大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 李雄;基于构件运算的软件演化研究[D];湖南大学;2006年
2 郑芸;航空公司小规模机群飞机排班问题的数学模型和算法分析[D];中国民用航空学院;2006年
3 王元崑;基于蚁群算法的大型航空公司机群排班系统的设计与实现[D];中国民航大学;2007年
4 周冬梅;航空公司机队集中调度研究[D];西华大学;2007年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 ;开发环境模拟现实[J];每周电脑报;2001年69期
2 穆兵;POSIX实时标准介绍[J];计算机工程与设计;1992年03期
3 伍小明;彭自成;;一种信息资源管理环境的设计[J];计算机研究与发展;1992年02期
4 杨连贺;;软件开发环境的发展与软件评价标准的变迁[J];软件;2000年02期
5 ;MIPS基于GNU且内核已优化的领先工具链日前面市[J];电子元器件应用;2008年10期
6 田丽从,张莉,周伯生;基于UML的集成化软件开发环境的研究与实现[J];北京航空航天大学学报;2003年10期
7 蒋韬,张斌,赵文耘,张志;SOLO STUDIO:一个基于构件的应用开发环境[J];计算机工程与科学;2005年02期
8 王焱;郑俊辉;;软件开发环境实验课程的研究与探讨[J];中国校外教育;2010年S2期
9 翟永翠;;基于网络接口的HLA软件开发环境研究[J];指挥控制与仿真;2010年03期
10 陈瑞源;航空航天部第二总体设计部建立Teamwork软件开发环境[J];现代防御技术;1991年06期
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1 房友园;齐璇;;面向通信协议故障的分布式软件可靠性测试技术研究[A];第十四届全国容错计算学术会议(CFTC'2011)论文集[C];2011年
2 张树兵;叶宏;戴小氐;刘建军;;面向IMA的机载分布式软件调试初探[A];探索 创新 交流(第4集)——第四届中国航空学会青年科技论坛文集[C];2010年
3 韦群;王珏;;分布式环境下软件可靠性模型的扩展与改进[A];第三届全国软件测试会议与移动计算、栅格、智能化高级论坛论文集[C];2009年
4 陈自安;陆蓓;;“连接陷阱”的诊断和消除[A];第九届全国数据库学术会议论文集(下)[C];1990年
5 李彩虹;章超;李廉;孙守卿;;分布式同步仲裁器电路的SPIN建模和验证[A];2005年全国理论计算机科学学术年会论文集[C];2005年
6 玄钟伍;竭平;;扩展E/R模型及其应用[A];第十届全国数据库学术会议论文集[C];1992年
7 殷跃鹏;郭长国;李小玲;王怀民;;基于事件的分布式系统行为分析框架[A];2010年全国开放式分布与并行计算机学术会议论文集[C];2010年
8 刘向红;;访问AutoCAD图形数据库并应用于绘图工作中[A];加入WTO和中国科技与可持续发展——挑战与机遇、责任和对策(上册)[C];2002年
9 胡绪英;洪军;;数据库应用系统设计及其开发工具[A];第九届全国数据库学术会议论文集(下)[C];1990年
10 李卷孺;谷大武;陆海宁;;二进制代码隐秘功能的安全性验证[A];全国计算机安全学术交流会论文集(第二十三卷)[C];2008年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 徐明侠;创造良好的软件开发环境[N];中国电子报;2000年
2 《网络世界》记者 于翔;软件引领全球创新[N];网络世界;2011年
3 本报记者 李佳师;IBM:软件引领所有领域创新[N];中国电子报;2011年
4 李枢;我软件开发环境获重大突破[N];中国电子报;2001年
5 闻达;从层次结构到总线结构[N];计算机世界;2001年
6 记者 朱艳燕;“软件行为监督用户联盟”成立[N];中华工商时报;2010年
7 《网络世界》记者 周源;“龙芯杯”开源大赛结硕果[N];网络世界;2011年
8 杨曼;反流氓小心自己成流氓[N];市场报;2007年
9 袁学术;80万元罚单为何而开[N];中国新闻出版报;2008年
10 本报记者 许继楠;IBM软件转型透软件业未来玄机[N];中国计算机报;2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 满君丰;开放网络环境下软件行为监测与分析研究[D];中南大学;2010年
2 曹虹华;语义编程语言SPROGLE及其实现机制研究[D];武汉大学;2009年
3 古幼鹏;嵌入式实时软件的构件化开发技术研究[D];电子科技大学;2005年
4 何光辉;救灾保障系统设计研究[D];天津大学;2006年
5 马东超;支持业务有效承载的宽带接入网关键技术研究[D];北京邮电大学;2010年
6 闫玺玺;开放网络环境下敏感数据安全与防泄密关键技术研究[D];北京邮电大学;2012年
7 梁超;VLSI测试程序验证及其支撑环境—理论、方法和实践[D];中国科学院研究生院(计算技术研究所);1999年
8 杨晓晖;软件行为动态可信理论模型研究[D];中国科学技术大学;2010年
9 张惠臻;可重构指令集处理器设计中的软件重定向关键技术研究[D];中国科学技术大学;2010年
10 翟岩龙;开放网络环境中动态自适应服务组合技术研究[D];北京理工大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘小飞;分布式软件动态调控策略研究[D];湖南工业大学;2010年
2 周凯;软件运维服务管理过程的研究[D];上海交通大学;2012年
3 陈翼鹰;轨道交通运营软件行为动态测评方法研究[D];苏州大学;2012年
4 姜新红;房地产行业算量软件的设计与实现[D];电子科技大学;2011年
5 万烂军;分布式软件的交互行为监测机制的设计与实现[D];湖南工业大学;2009年
6 陈首斌;基于Agent的分布式软件部署的研究与实现[D];上海交通大学;2010年
7 王志兵;软件行为运行时验证研究[D];湖南工业大学;2010年
8 王海峰;基于分布式软件的软件热插拔方法研究与实现[D];哈尔滨工程大学;2011年
9 蒋方玲;地名本体实体与关系抽取研究[D];天津大学;2012年
10 李冬;基于DOM树的Deep Web实体抽取的研究与实现[D];东北大学;2008年
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