Статья 7218

Название статьи

МЕТОД РЕФЛЕКСИВНОЙ САМОАДАПТАЦИИ ПРОГРАММНЫХ СИСТЕМ 

Авторы

Бождай Александр Сергеевич, доктор технических наук, профессор, кафедра систем автоматизированного
проектирования, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40), bozhday@yandex.ru
Евсеева Юлия Игоревна, кандидат технических наук, доцент, кафедра систем автоматизированного проектирования, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40), shymoda@mail.ru

Индекс УДК

004.4

DOI

10.21685/2072-3059-2018-2-7

Аннотация

Актуальность и цели. Возрастающая динамика предметных областей и сложность соответствующего прикладного программного обеспечения порождают актуальную проблему создания универсальных методов самоадаптации
программных систем без перекомпиляции исходного кода. Жизненный цикл таких программ будет гораздо длительнее и продуктивнее, а их сопровождение потребует существенно меньше времени и материальных затрат. Более того, самоадаптивные программные системы способны решать и качественно иную задачу – выявлять скрытые знания и факторы о собственной предметной области, которые на этапе проектирования приложения могут быть неизвест-
ны даже экспертам. Целью работы является создание нового универсального метода самоадаптации программных систем, способного учитывать накопленный системой за период эксплуатации опыт и на основе данного опыта осу-
ществлять формирование новых обратных связей.
Материалы и методы. Для реализации предложенного метода использовались технологии интеллектуального анализа данных и инженерии линеек программных продуктов, а также математический аппарат теории графов.
Результаты. К основным теоретическим результатам следует отнести: концепцию рефлексивной самоадаптации программных систем, в основе которой лежит идея формирования и встраивания в свою структуру новых обрат-
ных связей за счет интеллектуального анализа собственной поведенческой информации; универсальные архитектурные принципы построения адаптивного программного обеспечения; математическую модель рефлексии и универ-
сальный метод рефлексивной самоадаптации программных систем, построенные на основе теории графов, технологий инженерии линеек программных и интеллектуального анализа данных и позволяющие реализовать основные поло-
жения предложенной концепции. Основным практическим результатом является разработанная адаптивная программная система в сфере образования, способная самостоятельно выявлять зависимости между результатами психологического тестирования учащегося и подходящими ему алгоритмами обучения.
Выводы. Разработанный метод самоадаптации основан на использовании технологии интеллектуального анализа данных, является универсальным и может применяться для выявления системой новых знаний о собственной
предметной области в процессе эксплуатации. Показано практическое применение метода в сфере образования: создана обучающая система, способная самостоятельно выявлять зависимости между результатами психологического
тестирования учащегося и подходящими ему алгоритмами обучения.

Ключевые слова

самоадаптация программного обеспечения, программная инженерия, программная кибернетика, программные системы, интеллектуальный анализ данных, инженерия линеек программных продуктов, модели изменчивости

 

 Скачать статью в формате PDF

Список литературы

1. Hogg, C. Game AI for domination games / C. Hogg и др. // Artificial intelligence for computer games / под ред. P. A. Gonzalez-Galero, M. A. Gomez-Martin. – New York : Springer, 2011. – С. 83–101.
2. Wang, A. L. Software architectures and the creative processes in game development / A. L. Wang, N. Nordmark // Entertainment computing / ed. by K. Chorianopoulos et al. – Cham : Springer International Publishing, 2015. – P. 272–285.
3. Riener, R. Virtual reality in medicine / R. Riener, M. Harders. – London : Springer London, 2012. – 294 p.
4. Harris, A. Simulation and training in minimal access surgery / A. Harris, F. Bello, R. Kneebone // Training in minimal access surgery / ed. by N. Francis et al. – London : Springer London, 2015. – P. 35–47.
5. Torbeyns, J. Describing and studying domain-specific serious games / J. Tornbeyns, E. Lehitinen, J. Elen. – Cham : Springer International Publishing, 2015. – 250 p.
6. Ahuja, K. Autonomic Computing: An emerging perspective and issues / K. Ahuja, H. Dangey // IEEE International Conference on Issues and Challenges in Intelligent Computing Techniques (ICICT 2014). – Washington : IEEE Computer Society, 2014. –
P. 471–475.
7. Wang, P. Representing extended finite state machines for SDL by a novel control model of discrete event systems / P. Wang, K. Y. Cai // Sixth IEEE International Conference on Quality Software (QSIC 2006). – Washington : IEEE Computer Society,
2006. – P. 159–166.
8. Wang, P. Supervisory control of a kind of extended finite state machines / P. Wang, K. Y. Cai // 24th IEEE Chinese Control and Decision Conference (CCDC). – Washington : IEEE Computer Society, 2012. – P. 775–780.
9. Yang, Q. Fuzzy control-based software self-adaptation: A case study in mission critical systems / Q. Yang, J. Lu, J. Xing, X. Tao, H. Hu, Y. Zou // IEEE 35th Annual Computer Software and Applications Conference Workshops (COMPSACW). – Washington
: IEEE Computer Society, 2011. – P. 13–18.
10. Sim, K. M. Agent-based cloud computing / K. M. Sim // IEEE Transactions on Services Computing. – Washington : IEEE Computer Society, 2012. – P. 564–567.
11. Schobbens, P. E. Feature diagrams: a survey and formal semantics / P. E. Schobbens, P. Heymans, J. C. Trigaux // In 14th IEEE International Requirements Engineering Conference (RE'06). – Washington : IEEE Computer Society, 2011. –
P. 139–148.
12. Барсегян, А. Анализ данных и процессов / А. Барсегян, М. Куприянов, И. Холод, М. Тесс, С. Елизаров. – СПб. : БХВ-Петербург, 2009. – 314 с.
13. Собчик, Л. СМИЛ. Стандартизированный многофакторный метод исследования личности / Л. Собчик. – СПб. : Речь, 2000. – 219 с.
14. Бершадский, А. М. Разработка и моделирование гетерогенных инфраструктур для беспроводного информационного обеспечения процессов мониторинга / А. М. Бершадский, А. Г. Финогеев, А. С. Бождай // Известия высших учебных за-
ведений. Поволжский регион. Технические науки. – 2010. – № 1. – С. 36–46.

 

Дата создания: 29.06.2018 15:33
Дата обновления: 14.12.2018 15:14