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日光温室蔬菜系统的UML建模与一致性检测

姜懿芮  
【摘要】:以物联网、大数据应用为代表的信息技术在新型农业中得到广泛应用,促进了农业生产方式的转变。在新型农业中,日光温室蔬菜系统利用传感器技术收集农业信息,准确捕捉各种环境参数,帮助生产者及时检测蔬菜生长环境,通过日光温室为蔬菜生长发育提供良好的环境条件。日光温室蔬菜系统中构建的各种智能化模型需要合理的管理和操作,因此对日光温室蔬菜系统建立UML模型和对UML模型一致性检测,有较大的研究价值和应用前景。本文主要针对日光温室蔬菜系统的UML建模和模型检测的关键问题进行深入研究。具体研究工作成果如下:本文首先分析日光温室蔬菜系统的需求,研究UML建模和模型检测的现状和发展趋势,阐述UML模型建模的方式和一致性检测的类型,总结UML常用的建模工具。设计系统模块组成和各模块的子系统,并对子系统进行UML建模。针对UML模型一致性检测方法的实用性差和检测范围低等不足,提出基于抽象规则的UML模型一致性检测的方法,识别UML类图中类之间的关系、类的属性和操作,检测类图中类之间各种关系问题。针对UML模型存在信息冗余问题,本文将UML模型转换为知识图谱,提出基于知识图谱的UML模型一致性性检测方法,利用知识图谱实现对UML模型的检测。该方法首先构建知识图谱的架构,然后将UML模型和知识图谱对应,将UML模型转换为知识图谱,最后通过遍历知识图谱中的节点,计算不同类之间的相关性,消除UML模型中的冗余。理论分析和实验验证表明,本文提出的基于抽象规则的UML模型检测的方法,能准确识别UML模型中存在的不一致问题,具有较高的检测效率。同时,本文提出的基于知识图谱的UML模型一致性性检测方法,能有效地检测UML模型一致性,提高模型检测的效率。


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