基于知识的关联多系统的软件工程方法

界， 产品在它们设计 的生命期之内就变得过时是相当可 能的。在技术变革的时代 ， 开发技术应该灵活地使用产 品化方法获得最好的扩展。 面对经常变化的环境建立不 变和稳定的要求是 困难 的， 直接结果是强调得出、 获取 和理解客户的需求， 这些需求随时间演化或关联系统 的 运作改变， 而不是来源于软件系统工程的案例中。 另外 ，
２ 、基于知识的软件 工程法
使用 适 当的知识 表示 技术 ，这 使 得人 工智 能 推理
方法能够运用获取的知识 。 知识库（ Ｂ 将包含 与 Ｓ Ｍ Ｋ ） Ｓ 相互作用产生 的产品。这些产品由丰富的图、基本定
义、 概念模型和支持文档构成了客户需求的展示舞台。 这些将支持后续的反复过程 。其定义获取人类行为系 统 以对 象 的形式表 示 。它们 连接 于适 用 的 图片 和概 念 模型。另外概念模型与所提 出的解决方案的比较结果
基 于知识 的关联 多系统 的软件 工程方法
郭 群
１６ ５ ） １０ ２ （ 宁对外经 贸学院信息技 术 系 大连 辽
摘
要： 由于现 实世界不断变化 ， 政府部 门或企事业单位的关联 系统将不可避免地遇到 不确定的 需求， 对这种 需求的几 针
个技 术方法， 重要 的是提取 、 获、 捕 分析客 户的 变化 需求， 解决方案能应对这种 变化 并保持一致地改进 系统的行为。通过 分
去的关联行为成功的案例。 传统的 ＳＭ主要覆盖了人 Ｓ
长期 以来 ， 当确定的、 稳定的和不变的客户要求不能建
立时 ， 传统的系统工程会遇到严重 的困难。 为克服这些 困难对传统软件工程做 了一些变形 ，这样的变形是原 型法或进化开发法 。 然而 ， 仅对传统软件工程做一些修 补并不能对关联系统的开发提供很好的支持 ；
电
脑
与
信
息
技
术
２１ 年 １ ０１ ０月
法能有效地满足个别客户的需要 ， 但对多客户源竞争
的情 况缺 乏适 应 性 。
统系统工程脆弱性 的特征 ，它完全不适应处理商业世 界的问题。商业运作中的摩擦和不确定特征经常会 出 现，Ｓ ＳＭ在商业界是有效的， 但是用它来支持处理关联 系统 的方法 现在 还没有 定论 。Ｓ Ｍ 一个很 重 要 的特 点 Ｓ
求可看做是客户在某个特定的时间点上需求的抽取。 传统的软件工程致力于开发技术产品 ，这些产品仅形
成执行客户完全需求的社会一技术系统的一部分。
（） ２ 系统需要一个经常变化 的版本 以保持与变化 的环境一致 ， 系统和用户的相互作用促进系统的进化 。 开发方法在获取用户的需求 同时得到潜在的相关变化
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也被获取。知识库系统或专家数据库 系统对这一 目的 是很有用的【 。知识库 系统或专家数据库系统 和 Ｓ Ｍ Ｓ 有着共同的 目的：利用学习得到并使用与问题领域有 关的知识 。 例如 ： 采用基于知识的软件系统工程模型开 发 的 Ｍ Ｓ 目（ ） Ｉ项 １用专家数据库系统构造多类 专家系
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Ａ ｓｒｃ： ｅａｓ ｔｅｒａ ｗｏｌ ｏ ｓ ｎ ｙｃａｇｎ ｔｅｓｓ ｍ ｆ ｏｅｎ ｎ ｅａ ｍｅｔａｄｅｔｒｒｅ ａｄｇｖ ｒｍｅ ｔ ｂｔａ ｔＢ ｃｕｅ ｈ ｅｌ ｒ ｃｎｔ ｔ ｈｎ ｇ， ｔ ｏ ｖｒｍｅ ｔ ｐｒ ｎ ｎ ｎｅ ｉ ｓ ｎ ｏ ｅｎ ｎ ｄ ａｌ ｉ ｈ ｙｅ ｇ ｄ ｔ ｐ ｓ
需求中有经常的改变来响应变化的环境 ， 解决方案中满 足客户需求的部分必须时刻跟踪这些变化。 为 了使系统面对变化 的环境仍然保持有效 ， 必须 能对 环 境 的行 为做 出反 应并从 经 验 中学 习 。 因此 ， 开发 关联 的系统 的方法应 该 具有这 种 能力 。在 一般 的信 息 理论中 ， “ 人类行为系统”的概念一直被用于描述人类 相互作用为达到某个 目的行为集合。处理复杂的人类 行为系统 的方法很多 ，比较适合处理关联系统的方法 是 Ｃ ｅｋ ｎ ｈｃｌ ｄ软 系 统 方法 （ｏ ｙｔ ｓＭ ｔ ｄｌ ｙ ａ ＳｆＳｓ ｍ ｅ ｏｏ ｇ， ｔ ｅ ｈ ｏ Ｓ Ｍ） 然而 ， Ｓ 。 为了获得更适合开发关联系统的方法 ， 有
是 提供 了一个 关 于 问题 情境 的学 习框 架 ，包 括 学 习过
传统 的系统工程 的目的是为了严格地控制系统开 发的过程 ，以便产品能在规定 的时间完成。从逻辑上 讲 ，如果在开发期间或产 品的生命期内要求发生 了变 化， 产品的失败就不可避免。 传统 的系统工程的根基是 来源于工业化时代的范例 ， 它们的变化能有效地控制。
（） ２ 软件 系统 工程
类行为系统的技术方面。为了能处理关联部门或机构 的行为 ，问题的非技术 因素和技术因素方面都应该包
括。 通过扩展系统 ＳＭ， Ｓ 严格地分析 比较概念模型与真 实世界 的过程并结合行为实施科学实验 。这种方法有
利 于需求 发 生 变化 而解 决 方 案 的变 化 相 对 小 的情 况 。
析传 统 的软 件 开发 技 术 和基 于知 识 的 软 件 工程 方 法 。认 为基 于知 识 的 关联 多 系统 的软 件 工程 方 法 是今 后 的发 展 方 向 。
关键 词 ： 知识 管理； 关联 系统 ； 软件 工程 ； 开发方法 中图分类号 ： Ｐ １ Ｔ ３１ 文献标识码： Ａ
需求以及这些需求的解决方案并储存于知识库中团 。
１ 系统工程方法
有多种系统工程方法用于 Ｍ Ｓ Ｉ，例如传统的软件 工程 、 软件系统工程和扩展的软件系统模型［ ３ １ 。下面将
介绍和 比较这些方法 ： （） １传统的软件工程 用于开发符合客户要求 的技术产 品。“ 要求 ” 被人 为不同于“ 需求” 解决方案”它们不同于“ 和“ ， 产品”要 。
要求 ， 并存储于知识库 中作为改进系统的指南 。 本文 以 Ｍ Ｓ ｍ ｎｇｍ ｎ ｉ ｏ ａｏ ｓ ｍ） Ｉ（ ａａｅ ｅｔｎ ｒ ｔ ｎｓ ｔ 为主 ｆｍ ｉ ｙ ｅ
要 内容 介绍传统 的软件 开发技术 、 于知识 的软件 工程 基 方 法和怎样开 发这样 的系统 ， 种方法 捕获 用户 的变化 这
信息革命意味着开发 的软件必须能适应经常变化 着的环境和要求并有效地执行软件的任务硼 。对政府部 门和企事业单位应用系统 的解决方案应该能支持 系统 的演化和灵活的操作。 获得这些 目的的关键是解决方案
能管理用户的需求变化 ， 怎样应对这样的变化 ， 怎样满 足当前和将来的需求。 政府部门和企事业单位的软件系 统通常是多个部门系统关联的多系统的有机结合 。 关联系统就是抽取各服务部门的个性服务、策略 规则和技术的合成体 ， 目的是获得组织化的能力。 其 因
收 稿 日期 ：０ １ｏ ＿ ３ ２ １— ５ ｏ
传统 的软件工程假设客户的要求是稳定 的、不变 的和无冲突的 ， 初始时是可 以认识 、 识别的 ， 并且可 以 简单的设计方案详细地记录和满足这些要求［ 这种方 羽 。
作者简介 ： 郭
群 （９ ４ ）女 ， １６ 一 ， 辽宁本溪人 ， 教授 ， 学士 ， 究方向 ： 研 人工智能 、 数据库等 。
此， 用于能适应改进关联系统能力的方法 ， 应该能综合 系统的技术方面并处理上述的人为因素。关联系统 的
开发方法应该能处理不确定的事件和发展变化 为满足用户的需求 ， 任何一种开发方法必须能支
持 用户 的变化 。这 有 两个 原 因 ：
（） １如果解决方案 中没有获取这些需求 ， 其解决方 案就不能可靠地满足用户 的需求 ；
统［ ６ １ 了获 得知识 共享 和适 应性 方法 ， 。为 系统采 用 紧偶 合 多分 类专 家 系统 ， 用 Ｒ Ｂ 存 储 和管 理知 识 ； 并 Ｄ ＭＳ 采 用 产生 式规 则表示 知识 。 知识 共 享为 黑板 数据 结构 。 专 家知识 、解决 方案 和不 确定 的结 合用 于应 对 经常 改 变
Ｍ ｅ ｎ ｆ ｏ ｔ ｒ ｇｎ ｅ ｉ ｇＢａ ｅ ｎ ｔ ｅＫｎ ｗｌｄ ｅｏ ａ ｙＳ ｓｅ ａ ｓｏ ｆｗａ ｅＥｎ ｉ ｅ ｒｎ ｓ ｄｏ ｏ ｅ ｇ ｆ Ｓ ｈ Ｍ ｎ ｙ ｔｍ
ＧＵｏ ｎ Ｑｕ
（ ｉ ｎｎ ｉｅｓ ｙｏ Ｉｔｒ ａ ｏ ａ Ｂ ｓ ｅ ｄＥ ｏ ｏ ｃ ， ｌ ｎ １ ６ ５ ， ｈｎ ） Ｌ ａ ｉｇＵｎｖ ｒ ｔ ｆ ｎｅｎ ｔ ｎ ｌ ｕ ｉ ｓ ａ ｃ ｎ ｍｉ Ｄａ ａ １ ０ ２Ｃ ｉａ ｏ ｉ ｉ ｎ ｓｎ ｓ ｉ
第１ ９卷 第 ５期
２ ０１ １年 １ ０月
电
脑
与
信
息
技
术
Ｖ０ ．９ Ｎｏ５ １１ ．
Ｃ ｍｐ ｔｒ ａ ｄ ｎ ｏｍａｉｎ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ｏ ｕ ｅ ｎ Ｉ ｆｒ ｔ Ｔ ｃ ｎ ｌ ｇ ｏ
０ｃ ．２ １ ｔ ０ １
文章编 号 ：０ ５ １２ （ ０ ）５ ０４ － ３ １０ — ２ ８２ １ ０ — ０ ３ ０ １
从需求和解决方案的系统化的电子文档 中获取知识是 最有 益 的重用 。
软件系统工程的基本形式是接受常常难建立ຫໍສະໝຸດ Baidu稳 定 的、 不变的客户要求 ， 不断变化的环境导致经常地修 改系统 。这样的观点也许不适合技术产品的开发 ， 但它 适合支持关联系统的开发。 软件系统工程模型的结果是 非常谨慎地对待新产品开发中的承诺。 即使在开发过程 中要求基本保持不变 ， 在一个迅速变化的后工业化的世
的情况和需求。 基于知识的软件工程模型如图 ｌ 所示 ，客户的不 确定需求及解决方案采用 Ｆ ｚ 理论和 Ｂ ｙｓ ｎ ｕｚ ｙ ａｅｉ 信任 ａ 网， 允许科学分析和专家意见的结果相互结合。