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基于本体的构件功能检索系统的研究与设计

闫伟  
【摘要】: 基于构件的软件开发方法(Component Based Software Development,CBSD)是在一定构件模型的支持下,复用构件库中的一个或多个软件构件,通过组合手段高效率、高质量地构造应用软件系统的过程。基于构件的开发目标是通过已经存在的构件的关系来构建软件,以此通过复用经过完全测试的构件来简化开发,减少开发费用。当前,软件构件技术已成为研究的热点,其研究内容包括构件的标准与模型、构件的分类与组织、构件的描述与检索等方面。随着构件库规模的扩大以及构件的复杂性的增加,构件的概念已经不再局限于源代码构件,而是延伸到系统和构件的需求规约、框架、文档以及其它对开发活动有利的信息。因此,如何对构件进行高效的检索成为提高整个软件系统开发速度的关键问题,同时,在保证原有检索方式的查全率和查准率的基础上,语义Web的快速发展又对构件的描述和检索方式提出了新的要求,即语义检索。 本文的研究内容和贡献主要体现在以下几个方面。 首先,详细的总结了基于构件的软件开发方式和构件分类检索方法,列举了构件化开发方式的各种优点,同时对各种构件分类检索方法进行对比,得出结论:随着语义Web和构件技术的发展,构件语义检索已经成为发展的趋势。 作为构件语义检索的一类应用,本文重点利用本体理论设计构件功能检索过程。首先,介绍了本体理论知识,包括本体定义、功能和具体构建方式,本体的描述和查询语言,并给出了本体应用于信息处理系统的例子。然后,从整体描述了构件功能检索系统的功能设计、结构设计和功能模块,接下来,根据上述本体理论构建构件本体,并利用本体查询语言对构件本体进行检索和推理,同时给出了相应的逻辑推理,最后介绍了系统已实现部分的情况。 针对构件功能检索结果,本文提出了构件质量评价模型,以此作为衡量构件质量优劣的标准。同时,结合检索结果和评判结果的历史数据,应用归纳学习策略和遗传算法完成模型中质量评判指标和质量指标权重的自适应学习。 文章最后是总结与展望,在对全文的工作进行总结的同时,也指出了当前系统中存在的不足以及下一步要进行的工作。


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