基于图文法的逻辑型图样本生成方法

针对图文法的推导工作流中存在的停机和不确定性问题,提出一种基于改进图文法的图自动推导算法,并将其应用于图样本生成。为了建立推导的停机机制,对EGG图文法进行改进,通过终结产生式确保每个非终结点可以在保持原有图规模的情况下进行有效推导并生成终结点。在图生成过程中,通过应用概率指导产生式和图柄的选择,解决了推导操作的不确定性问题。利用图自动推导算法,在满足精准推导要求的情况下保持了多项式级的时间复杂度。在EGGSS环境中开发图样本生成模块,以程序流程图样本生成为例演示推导算法的详细过程,并对不同应用概率分配下所生成图样本的规模分布情况进行分析和讨论。实验结果表明,在图样本规模限制为10的情况下,该方法通过降低终结产生式应用概率可使图样本的平均规模从3.16增至6.87。

基于图文法的动态软件体系结构支撑环境

使用类型化的属性图及其图文法来直观而形式地刻画软件体系结构和体系结构风格,用图转换来刻画动态体系结构的重配置行为.基于这种刻画,构建了一个动态软件体系结构支撑环境.该环境一方面,通过一个基于图文法的编辑器来支持体系结构图模型的可视化构造和操纵;另一方面,基于内置运行时体系结构技术实现了体系结构图模型在具体系统中的物理实施,并使得图模型上的图转换操作可以自动映射到实际系统的动态重配置上.再加上一系列的辅助设施,形成了一个较为完整的基于图文法的动态软件体系结构支撑环境.

软件体系结构动态演化的条件超图文法及分析

针对目前.软件体系结构动态演化描述方法的不足,提出用约束超图表示软件体系结构,用左右应用条件刻画软件体系结构动态演化的前断言和后断言,用条件超图文法建模软件体系结构动态演化过程.通过案例分析,讨论了如何构建条件超图文法并应用于软件体系结构动态演化.在此基础上,建立软件体系结构动态演化的一致性条件定义,给出动态演化的一致性判定方法.最后,设计实验进行分析,验证了方法的有效性.

图文法综述

形式语言理论对计算机科学的发展起了重大的作用,作为对传统字符文法扩展的图文法的形式化研究,其重要意义是不言而喻的。本文在概述图文法的产生、发展和现状的基础上,着重介绍了从一维字符文法扩展到二维图文法所出现的新问题,以及在形式化处理上引出的新方法,其中最主要的是嵌入问题的解决、文法类型的划分和成员问题的判定。文中以目前较为流行的图文法为例,特别是一些典型的上下文无关和上下文相关的图文法,对上述的问题进行了深入的讨论,指出了现有方法中的一些不足之处,并展望了图文法今后值得研究的问题和方向。

基于图文法的可重构机床配置规划方法

为提高制造系统的快速结构配置规划响应速度,提出了基于图文法的可重构机床配置规划方法.使用图文法直观而形像地刻画动态体系结构的配置行为,利用基于图文法的平行模块配置技术,实现了体系结构图模型在具体系统配置规划中的物理实施,并使得图文法模型的图转换操作可以自动映射到实际配置系统的动态配置上.全面表达了可重构机床在配置规划中的相关特征和目标任务的对应变化,实现了平行模块配置规划技术.通过实例验证了该方法.

一种基于边的上下文相关图文法形式化框架

围绕解决图文法中的主要问题——嵌入问题,提出了一种基于边的上下文相关图文法形式化框架,并对由此定义的文法的一些性质及相应的归约算法进行了讨论.对所提出的图文法与已有的文法进行了比较.同时,展望了今后值得进一步研究的一些问题和方向.

上下文相关图文法的表达能力分析

上下文相关图文法是描述可视化语言的形式化工具.为了直观地刻画并高效地分析可视化语言,已有图文法形式框架均着重于文法形式和分析算法的研究,而忽略了对它们之间表达能力的分析.在对已有上下文相关图文法形式框架的关键特征进行分析和归纳的基础上,通过构造不同形式框架之间的转换算法,揭示并形式化证明了它们表达能力之间的关系.而且,转换算法在不同形式框架之间建立了关联,使图文法的应用不必再局限于一个框架,而是可以选择不同框架分别进行图的描述和分析,从而提高了上下文相关图文法的易用性.

基于图文法的程序流程图与源代码自动转换

程序流程图在整个软件工程的生命周期中发挥着非常重要的作用。在软件设计中,设计人员通常需要先根据算法从结构上画出程序执行流程图,然后再依据流程图写出相应的源程序代码;在分析和维护软件时,如果能先将源程序代码逆向转换成流程图,则可以有效地帮助分析程序结构。显然,若能让计算机自动地实现流程图与源程序代码之间的相互转换,将大量节省软件开发的人力资源和时间耗费。讨论了如何利用基于边的图文法EGG来自动地实现这种转换,并用具体例子展示了应用EGG图文法的归约和推导操作分别实现流程图的语法分析和流程图的逆向生成,前者可以完成从流程图自动生成源程序代码,而后者则可以从源程序代码自动生成流程图。

一种图文法制导的软件体系结构开发环境Artemis-GADE

图形化、集成化的软件体系结构开发环境对于推动软件体系结构相关技术的研究和应用具有重要的意义.提出了一种基于图文法的可视化编辑环境生成机制.对于给定的软件体系结构风格的图文法描述,可以自动生成相应的图文法制导的体系结构编辑工具.与常见的基于Meta-Model的开发环境相比,这种图文法制导的开发方式更多地利用了相应软件体系结构风格的内在语义,从而提高了环境的易用性和可靠性.设计并实现了一个原型系统Artemis-GADE(graph grammar-directed architecture development environment),初步验证了上述途径的可行性.

数据流分析的图文法途径

数据流分析是计算机科学的重要研究领域，本文通过分析可归约流图和半结构图文法的特点，提出了使用半结构流图文法进行数据流分析的方法。

一种有效的结点标号上下文无关图文法分析算法

本文讨论了上下文无关图文法的性质，并证明了图文法推导具有独立性．本文还给出了一种有效的上下文无关图文法分析算法，它具有多项式时间复杂性，并给出了算法的正确性证明．该算法已经用Ｃ语言实现．

EGG图文法语法分析算法的研究

EGG是一种基于边的上下文相关图文法形式化框架,其语法分析(归约操作)算法是该文法重要的组成部分。在简要介绍EGG的基础上,给出了EGG语法分析算法的设计,其中包括子图匹配算法、子图替换算法和算法计算复杂性的分析。为了展示如何用EGG来定义图语言,特别是如何用所设计的归约算法来分析图,文中以程序流程图为例,给出了相关的EGG形式定义以及对一个具体流程图的归约过程,并探讨了可能降低分析算法复杂性的一些途径。

图文法EGG在设计模式中的应用

对图变换和可视化语言的研究激发并促进了图文法的研究和发展。作为一维字符文法的扩展,图文法可以形式化描述二维空间中的对象,如图像、图形和表格等,为它们的定义、生成、变换及分析提供理论和技术上的支持。设计模式是可复用面向对象软件的基础,通常以二维图的形式来表示。为了与用户多样化的需求相适应,设计模式经常需要在不改变系统基本结构的情况下进行演化。本文讨论了图文法EGG及其形式化方法在设计模式的演化中的应用,聚焦在图变换和图解析两方面。前者用EGG格式的产生式作为图重写式来指导图的每一次变换,以确保相应设计模式演化每一步的正确性;后者用EGG文法机制来对图进行归约,以检查随意演化后的设计模式是否合法。

基于图文法的产品族表达方法

针对大规模定制产品族开发迫切需要计算机管理的问题,提出了一种基于图文法的产品族表达方法。阐述了大规模定制产品族开发的原理,并在功能域和物理域中建立了产品的图模型,在此基础上分别在功能域和物理域中建立了产品族的图文法模型,分析了新产品从功能域到物理域的生成过程。最后以某摩托车产品族为例,说明了模型的应用过程。

图文法并行归约的研究

随着计算机科学,特别是软件技术的发展,图、表等作为计算机处理的二维对象的使用更加广泛和深入。而乔姆斯基形式文法对一维对象的处理方式显然已无法满足这种需求。作为一维文法的扩展,图文法便应运而生。但在对原图进行归约的过程中,通常使用顺序的归约方式,这种方式的效率较低。本文在对图文法EGG[1]原理研究的基础上,对并行归约进行了研究,总结了归约时图柄之间的关系,并对每种情况的并行归约的条件进行了简要的分析。

图文法遗传算法

本文讨论了进化神经网络的编码表示机制，分析了它们的优缺点；提出了遗传算法的一种图文法编码表示机制，给出了相应的算子定义，以及模式、模式长度及其阶的定义；证明了一个基于图文法表示机制的遗传算法模式定理，描述了交叉和突变对模式作用的效果。

支持EGG图文法系统用户界面设计与实现

边缘图（EGG）是一种基于边的上下文相关图文法形式化框架。EGG总结改进了分层图（LGG）和保留图（RGG）,并继承其优点而产生。首先介绍了EGG形式化框架及其包含的操作功能,分析支持EGG系统的需求,设计出支持EGG系统用户界面,实现EGG支持系统,重点讨论便捷和简化系统用户的使用,如图的绘制、推导和归约等,通过设计产生式和主图测试实现的EGG系统中图的绘制、推导、归约等功能。EGG支持系统使得用户可以便捷地运用EGG理论研究,但EGG支持系统在用户友好方面需要改进。

数据模化与树图文法

本文采用关系模型、图文法与面向对象的风格相结合的方法,将数据定义与数据处理模化,表示为统一的树图结构,给出了产生局部扩展E-R(EE-R)图、EE-R 图归并和数据库历史事务版本修改的线性树图文法。研制了面向应用开发人员或学习数据库学生进行数据库概念模式设计的辅助工具TGGLT,为他们提供了方便灵活地创造自己需要的概念模式、子模式及各种历史事务版本。

一种演化超图文法到状态转移系统的映射方法

运用模型检测技术验证动态演化的正确性,是近年来软件体系结构动态演化研究领域面临的一个挑战.然而,当前的方法很少考虑软件体系结构动态演化时的相关条件.针对该问题,提出用条件状态转移系统表示软件体系结构动态演化的状态模型,将软件体系结构超图映射为状态,演化规则运用映射为条件状态转移关系,给出软件体系结构动态演化的条件超图文法到条件状态转移系统的映射方法以及相应的实现算法,实现了软件体系结构动态演化的条件状态转移系统的构建,并证明了在该映射方法下,软件体系结构动态演化条件超图文法与条件状态转移系统的互模拟等价.最后通过案例分析,运用该方法以及模型检测技术,验证了软件体系结构动态演化的相关性质,从而验证了该方法的有效性.

并行性挖掘的图文法方法

并行性分析技术一般通过对程序的控制与数据流图或相关依赖图的分析来实现,因而需要从程序中抽取出相应依赖图的算法的支持.本文基于上下文相关图文法RGG形式框架,定义了一种任务级的并行编程图语言GPPL来直接描述顺序或并行程序的控制与数据流图,而且设计了相应的并行性分析算法以挖掘GPPL图程序的并行性特征.GPPL图语言可视为并行程序设计与程序代码生成之间的协同语言,从而使并行性挖掘避免了从程序中抽取出相应依赖图的过程.与已有的描述顺序或并行程序的图语言及其分析算法相比,GPPL图程序形式更为简洁和直观,易于设计,描述能力也更强;基于GPPL图的并行性分析算法的分析能力更强,而且具有可扩展性.