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Deadlock detection using abstraction refinement
1
作者 曾红卫 《Journal of Shanghai University(English Edition)》 2010年第1期1-5,共5页
This paper adopts counterexample guided abstraction refinement scheme to alleviate the state explosion problem of deadlock detection. We extend the classical labeled transition system models by qualifying transitions ... This paper adopts counterexample guided abstraction refinement scheme to alleviate the state explosion problem of deadlock detection. We extend the classical labeled transition system models by qualifying transitions as certain and uncertain to make deadlock-freedom conservative, i.e. if the abstraction of a system is deadlock-free, then the system is deadlock-free. An abstraction refinement approach to deadlock detection is proposed, and the correctness of the approach is proved. 展开更多
关键词 deadlock detection state explosion extended labeled transition system abstraction refinement COUNTEREXAMPLE
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基于模块化Abstract-Refine算法框架的软件模型检测方法 被引量:1
2
作者 王舜 杜晔 韩臻 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期997-1002,共6页
Abstract-Refine(抽象—精炼)方法是软件模型检测领域中较为有效的设计思想,具有较高的通用性和效率优势,但目前并没有一个框架可以对其精确进行描述及实现有效的模块化使用和替换.本文提出了一种模块化的Abstract-Refine算法框架,分析... Abstract-Refine(抽象—精炼)方法是软件模型检测领域中较为有效的设计思想,具有较高的通用性和效率优势,但目前并没有一个框架可以对其精确进行描述及实现有效的模块化使用和替换.本文提出了一种模块化的Abstract-Refine算法框架,分析和解释了Abstract-Refine算法所接受的输入程序的精细结构和特性,并对Abstract-Refine算法和相关子算法运用平衡操作符做以模块化解耦,使得子算法的修改和更换不需要依赖对上层的变更.经过实验验证,本方法可有效实现传统算法模块化解耦,同时不对原算法的性能造成冲击. 展开更多
关键词 软件模型检测 模块化方法 抽象—精炼(abstract-refine) 通用算法 抽象程序
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REFINE:一种可重构的SDN转发平面实现模型 被引量:2
3
作者 赵涛 李韬 +2 位作者 孙志刚 卞洪飞 黄金锋 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2015年第10期2284-2288,共5页
SDN(Software-Defined Networking)转发平面抽象是有效提升网络控制能力的关键.由于Open Flow描述能力有限,难以有效应用于多种网络场景.因此,针对不同的网络应用场景,出现了多种SDN转发平面抽象,且具有其定制的转发平面实现模型.然而,... SDN(Software-Defined Networking)转发平面抽象是有效提升网络控制能力的关键.由于Open Flow描述能力有限,难以有效应用于多种网络场景.因此,针对不同的网络应用场景,出现了多种SDN转发平面抽象,且具有其定制的转发平面实现模型.然而,异构的实现模型具有不同的架构和实现特点,为SDN网络研究带来极大挑战.提出一种可重构的SDN转发平面实现模型REFINE(Reconfigurable Forwarding Plane for SDN),通过提高灵活性从而支撑多样化SDN转发平面的实现.与传统的实现模型相比,它灵活性高、实现快速且成本低.通过分析目前SDN转发平面的处理流程将SDN转发平面实现模型分为八个功能模块,并根据这些模块的具体实现与转发平面抽象的相关性将REFINE模型分为抽象相关逻辑和抽象无关逻辑.通过重构抽象相关逻辑并使用统一接口可以灵活快速低成本地实现不同的SDN转发平面.原型系统表明REFINE可以灵活有效支持多种SDN转发平面抽象的实现. 展开更多
关键词 可重构 SDN转发平面抽象 refinE 实现模型
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基于Event-B与ADT的TACS形式化开发方法与验证
4
作者 陈祖希 牛传军 +7 位作者 梅萌 刘杰 刘传振 郑黎晓 骆翔宇 潘亮 汪小勇 徐中伟 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期172-183,共12页
为克服Event-B方法在开发全新一代列车自主运行控制系统(Train Autonomous Circumambulate System,TACS)中所出现的建模复杂性问题,提出将抽象数据类型(Abstract Data Types,ADT)实例化与Event-B相结合的方法,对TACS进行形式化开发和验... 为克服Event-B方法在开发全新一代列车自主运行控制系统(Train Autonomous Circumambulate System,TACS)中所出现的建模复杂性问题,提出将抽象数据类型(Abstract Data Types,ADT)实例化与Event-B相结合的方法,对TACS进行形式化开发和验证。首先,根据TACS的需求以及案例研究等相关内容,提取TACS的功能需求和安全需求,并将功能需求和安全需求以非形式化的语言进行描述;然后,根据TACS的功能需求和安全需求进行模型精化层次的设计,避免因在抽象模型中建模复杂的需求而导致证明困难;最后,在模型中使用形式化语言Event-B对TACS的功能需求和安全需求进行建模并验证其正确性,且在建模过程中,利用ADT的抽象概念将轨道网络、轨道区域以及移动授权(Movement Authority,MA)等复杂系统组件在初始模型中指定组件的必要属性,且在后续系统建模过程必要的精化阶段引入组件的具体定义,以降低系统开发和证明的复杂度。结果表明:提出的方法有助于在早期开发阶段减少TACS中复杂的细节部分,使得证明义务成功率为100%,自动证明成功率占比83%,手动证明成功率仅占比仅17%,在简化证明义务的同时有效提高了自动化证明的占比。 展开更多
关键词 EVENT-B 抽象数据类型 精化策略 列车自主运行控制系统
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面向未解释程序的合作验证方法
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作者 杜一德 洪伟疆 +1 位作者 陈振邦 王戟 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第7期3116-3133,共18页
未解释程序的验证问题通常是不可判定的,但是最近有研究发现,存在一类满足coherence性质的未解释程序,其验证问题是可判定的,并且计算复杂度为PSPACE完全的.在此结果的基础上,一个针对一般未解释程序验证的基于路径抽象的反例抽象精化(c... 未解释程序的验证问题通常是不可判定的,但是最近有研究发现,存在一类满足coherence性质的未解释程序,其验证问题是可判定的,并且计算复杂度为PSPACE完全的.在此结果的基础上,一个针对一般未解释程序验证的基于路径抽象的反例抽象精化(counterexample-guided abstraction refinement,CEGAR)框架被提出,并展现了良好的验证效率.即使如此,对未解释程序的验证工作依然需要多次迭代,特别是利用该方法在针对多个程序验证时,不同的程序之间的验证过程是彼此独立的,存在验证开销巨大的问题.发现被验证的程序之间较为相似时,不可行路径的抽象模型可以在不同的程序之间复用.因此,提出了一个合作验证的框架,收集在验证过程中不可行路径的抽象模型,并在对新程序进行验证时,用已保存的抽象模型对程序进行精化,提前删减一些已验证的程序路径,从而提高验证效率.此外,通过对验证过程中的状态信息进行精简,对现有的基于状态等价的路径抽象方法进行优化,以进一步提升其泛化能力.对合作验证的框架以及路径抽象的优化方法进行了实现,并在两个具有代表性的程序集上分别取得了2.70×和1.49×的加速. 展开更多
关键词 合作验证 未解释程序 反例抽象精化 路径抽象 复用
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谓词抽象技术研究? 被引量:17
6
作者 屈婉霞 李暾 +1 位作者 郭阳 杨晓东 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第1期27-38,共12页
随着软、硬件系统规模和功能的不断扩充,状态空间爆炸问题严重影响了模型检验的进一步发展与应用,成为验证大规模系统的瓶颈.谓词抽象是解决状态空间爆炸的最有效方法之一,近年来得到迅速发展.介绍了谓词抽象的基本算法并比较了不同的... 随着软、硬件系统规模和功能的不断扩充,状态空间爆炸问题严重影响了模型检验的进一步发展与应用,成为验证大规模系统的瓶颈.谓词抽象是解决状态空间爆炸的最有效方法之一,近年来得到迅速发展.介绍了谓词抽象的基本算法并比较了不同的求解支持工具;重点分析了反例指导的抽象求精和基于插值的抽象求精原理;分析了产生新谓词的各种方法的优、缺点;最后指出了谓词抽象技术进一步发展所面临的挑战和发展方向. 展开更多
关键词 模型检验 谓词抽象 抽象求精 反例 插值
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模型检验中抽象技术研究综述 被引量:4
7
作者 屈婉霞 李暾 +1 位作者 郭阳 杨晓东 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2006年第33期15-19,共5页
在模型检验中,抽象技术是解决状态空间爆炸问题的有效方法之一。论文描述了模型检验对抽象模型的基本要求,给出了抽象模型的定义及其评价指标,对抽象技术和自动化的抽象精化技术的主要方法及其研究进展作了比较深入、全面的综述,并讨论... 在模型检验中,抽象技术是解决状态空间爆炸问题的有效方法之一。论文描述了模型检验对抽象模型的基本要求,给出了抽象模型的定义及其评价指标,对抽象技术和自动化的抽象精化技术的主要方法及其研究进展作了比较深入、全面的综述,并讨论了抽象技术今后的发展方向。 展开更多
关键词 模型检验 谓词抽象 抽象精化 反例 插值
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视觉传达设计中抽象图形的针对性提炼与表现 被引量:47
8
作者 李萌 刘春雷 《包装工程》 CAS CSCD 北大核心 2014年第8期9-13,共5页
目的研究视觉传达设计中针对客观对象的抽象图形的设计方法。方法明确了视觉传达设计语境下抽象图形的准确语义,分析了视觉传达设计中图形抽象的思维原理,以竹子为例,论述了其抽象图形化的方法。结论视觉传达设计中的抽象图形并非都是... 目的研究视觉传达设计中针对客观对象的抽象图形的设计方法。方法明确了视觉传达设计语境下抽象图形的准确语义,分析了视觉传达设计中图形抽象的思维原理,以竹子为例,论述了其抽象图形化的方法。结论视觉传达设计中的抽象图形并非都是肌理化的偶然表现,或完全依照形式美法则与数理法则的无意义表现,它更应该是具有可读性与内容性的客观对象的抽象化表达。 展开更多
关键词 视觉传达设计 抽象图形 提炼 表现
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变量极小不可满足在模型检测中的应用(英文) 被引量:4
9
作者 陈振宇 陶志红 +1 位作者 KLEINE BURNING Hans 王立福 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第1期39-47,共9页
提出一个结合变量抽象和有界模型检测(BMC)的验证框架,用于证明反例不存在或输出存在反例.引入变量极小不可满足(VMU)的数学概念来驱动抽象精化的验证过程.一个VMU公式F的变量集合是保证其不可满足性的一个极小集合.严格证明了VMU驱动... 提出一个结合变量抽象和有界模型检测(BMC)的验证框架,用于证明反例不存在或输出存在反例.引入变量极小不可满足(VMU)的数学概念来驱动抽象精化的验证过程.一个VMU公式F的变量集合是保证其不可满足性的一个极小集合.严格证明了VMU驱动的精化满足抽象精化框架中的两个理想性质:有效性和极小性.虽然VMU的判定问题和极小不可满足(MU)一样难,即DP完全的,该案例研究表明,在变量抽象精化过程中,VMU比MU更为有效. 展开更多
关键词 极小不可满足 抽象精化 模型检测
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基于完备抽象解释的模型检验CTL公式研究 被引量:5
10
作者 钱俊彦 徐宝文 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第5期992-1001,共10页
在模型检验中,抽象是解决状态空间爆炸问题的重要方法之一.给定具体Kripke结构和时序描述语言CTL,基于抽象解释框架以及完备抽象解释和性质强保留之间的关系,抽象模型最小精化使得CTL性质强保留,可转换为抽象解释中抽象域的最小完备精化... 在模型检验中,抽象是解决状态空间爆炸问题的重要方法之一.给定具体Kripke结构和时序描述语言CTL,基于抽象解释框架以及完备抽象解释和性质强保留之间的关系,抽象模型最小精化使得CTL性质强保留,可转换为抽象解释中抽象域的最小完备精化,并且总是存在抽象域的最小完备精化.根据状态标签函数确定初始抽象域,然后通过不动点求解,获得对CTL标准算子完备的最小抽象域,并依据此抽象域求得CTL性质强保留的最优抽象状态划分,最后构造出CTL性质强保留且最优的抽象状态转换系统.并指出了抽象域对CTL标准算子是完备的当且仅当抽象域对补集和标准前向转换是完备的. 展开更多
关键词 抽象解释 抽象模型检验 强保留 完备性 精化
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产生式规则库的求精研究 被引量:13
11
作者 孙运传 别荣芳 《北京师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2003年第4期435-443,共9页
把规则库中的冗余规则分为蕴涵规则冗余、抽象规则冗余和死规则冗余 3类 ,提出利用文字集的闭包和规则抽象分别处理蕴涵规则冗余和抽象规则冗余 ,给出了相关的算法 ,并针对蕴涵冗余开发了有效的软件工具 .同时讨论了规则库的一致性 ,给... 把规则库中的冗余规则分为蕴涵规则冗余、抽象规则冗余和死规则冗余 3类 ,提出利用文字集的闭包和规则抽象分别处理蕴涵规则冗余和抽象规则冗余 ,给出了相关的算法 ,并针对蕴涵冗余开发了有效的软件工具 .同时讨论了规则库的一致性 ,给出相应的处理策略 ,考察了规则库求精在网络知识管理、Internet结构分析和DataMining中的应用 . 展开更多
关键词 规则抽象 规则库求精 冗余规则 专家系统
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基于凸多面体抽象域的自适应强化学习技术研究 被引量:5
12
作者 陈冬火 刘全 +1 位作者 朱斐 金海东 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第1期112-131,共20页
表格驱动的算法是解决强化学习问题的一类重要方法,但由于"维数灾"现象的存在,这种方法不能直接应用于解决具有连续状态空间的强化学习问题.解决维数灾问题的方法主要包括两种:状态空间的离散化和函数近似方法.相比函数近似,... 表格驱动的算法是解决强化学习问题的一类重要方法,但由于"维数灾"现象的存在,这种方法不能直接应用于解决具有连续状态空间的强化学习问题.解决维数灾问题的方法主要包括两种:状态空间的离散化和函数近似方法.相比函数近似,基于连续状态空间离散化的表格驱动方法具有原理直观、程序结构简单和计算轻量化的特点.基于连续状态空间离散化方法的关键是发现合适的状态空间离散化机制,平衡计算量及准确性,并且确保基于离散抽象状态空间的数值性度量,例如V值函数和Q值函数,可以较为准确地对原始强化学习问题进行策略评估和最优策略π*计算.文中提出一种基于凸多面体抽象域的自适应状态空间离散化方法,实现自适应的基于凸多面体抽象域的Q(λ)强化学习算法(Adaptive Polyhedra Domain based Q(λ),APDQ(λ)).凸多面体是一种抽象状态的表达方法,广泛应用于各种随机系统性能评估和程序数值性属性的验证.这种方法通过抽象函数,建立具体状态空间至多面体域的抽象状态空间的映射,把连续状态空间最优策略的计算问题转化为有限大小的和易于处理的抽象状态空间最优策略的计算问题.根据与抽象状态相关的样本集信息,设计了包括BoxRefinement、LFRefinement和MVLFRefinement多种自适应精化机制.依据这些精化机制,对抽象状态空间持续进行适应性精化,从而优化具体状态空间的离散化机制,产生符合在线抽样样本空间所蕴涵的统计奖赏模型.基于多面体专业计算库PPL(Parma Polyhedra Library)和高精度数值计算库GMP(GNU Multiple Precision)实现了算法APDQ(λ),并实施了实例研究.选择典型的连续状态空间强化学习问题山地车(Mountain Car,MC)和杂技机器人(Acrobatic robot,Acrobot)作为实验对象,详细评估了各种强化学习参数和自适应精化相关的阈值参数对APDQ(λ)性能的影响,探究了抽象状态空间动态变化情况下各种参数在策略优化过程中的作用机理.实验结果显示当折扣率γ大于0.7时,算法展现出较好的综合性能,在初期,策略都快速地改进,后面的阶段平缓地趋向收敛(如图6~图13所示),并且对学习率α和各种抽象状态空间精化参数都具有较好的适应性;当折扣率γ小于0.6时,算法的性能衰退较快.抽象解释技术用于统计学习过程是一种较好的解决连续强化学习问题的思想,有许多问题值得进一步研究和探讨,例如基于近似模型的采样和值函数更新等问题. 展开更多
关键词 强化学习 凸多面体抽象域 连续状态空间 Q(λ) 自适应精化
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基于领域模型的需求获取方法 被引量:8
13
作者 程学生 王聪 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2006年第12期74-76,共3页
运用领域工程的思想,提出了基于领域模型的系统需求获取方法。该方法可识别应用系统中的共同特征,并抽象这些特征形成领域模型。通过领域模型,引导用户给出完整的系统需求。
关键词 领域模型 需求获取 模型抽象 模型精化
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面向随机模型检验的模型抽象技术 被引量:2
14
作者 刘阳 李宣东 马艳 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第8期1853-1870,共18页
随机模型检验是经典模型检验理论的延伸和推广,由于其结合了经典模型检验算法和线性方程组求解或线性规划算法等,并且运算处理的是关于状态的概率向量而非经典模型检验中的位向量,所以状态爆炸问题在随机模型检验中更为严重.抽象作为缓... 随机模型检验是经典模型检验理论的延伸和推广,由于其结合了经典模型检验算法和线性方程组求解或线性规划算法等,并且运算处理的是关于状态的概率向量而非经典模型检验中的位向量,所以状态爆炸问题在随机模型检验中更为严重.抽象作为缓解状态空间爆炸问题的重要技术之一,已经开始被应用到随机模型检验领域并取得了一定的进展.以面向随机模型检验的模型抽象技术为研究对象,首先给出了模型抽象技术的问题描述,然后按抽象模型构造技术分类归纳了其研究方向及目前的研究进展,最后对比了目前的模型抽象技术及其关系,总结出其还未能给出模型抽象问题的满意答案,并指出了有效解决模型抽象问题未来的研究方向. 展开更多
关键词 随机模型检验 状态空间爆炸 模型抽象 定量抽象精化
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通过抽象程序证明复杂具体程序 被引量:1
15
作者 李彬 汤震浩 +1 位作者 翟娟 赵建华 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第4期786-803,共18页
描述了证明抽象程序和具体程序满足一致性关系的方法.抽象程序使用抽象数据结构(ADTs),如set,list,map及其上的操作.具体程序使用类C语言中的类型.抽象程序和具体程序一致性证明需要用户给出抽象变量和具体变量的关系、抽象程序程序点... 描述了证明抽象程序和具体程序满足一致性关系的方法.抽象程序使用抽象数据结构(ADTs),如set,list,map及其上的操作.具体程序使用类C语言中的类型.抽象程序和具体程序一致性证明需要用户给出抽象变量和具体变量的关系、抽象程序程序点和具体程序程序点的对应关系.基于对应关系,抽象程序和具体程序一致性证明可以分解,从而容易并可能自动证明. 展开更多
关键词 程序证明 一致性 抽象程序 精化 分解
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基于完备抽象解释的性质强保留抽象研究 被引量:1
16
作者 钱俊彦 赵岭忠 蔡国永 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第8期1754-1767,共14页
在模型检验中,抽象是解决状态空间爆炸问题的重要方法.通常的抽象是非强保留的,即可能存在时序性质在抽象模型不满足而在具体模型满足的情况.文中首先系统地构造μ-演算Lμ语义模型的安全抽象,在此基础上,转换为通用Kripke结构下的安全... 在模型检验中,抽象是解决状态空间爆炸问题的重要方法.通常的抽象是非强保留的,即可能存在时序性质在抽象模型不满足而在具体模型满足的情况.文中首先系统地构造μ-演算Lμ语义模型的安全抽象,在此基础上,转换为通用Kripke结构下的安全抽象.然后基于抽象解释框架及完备抽象解释和性质强保留之间的关系,构造使得Lμ性质强保留的最小抽象模型精化,并转换为抽象解释中抽象域的最小完备精化.依据此完备抽象域求得性质强保留的最优抽象状态划分,从而构造出性质强保留且最优的抽象状态转换系统. 展开更多
关键词 抽象解释 模型检验 性质强保留 完备性 精化
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一种层次式面向对象需求模型的设计 被引量:2
17
作者 陶先平 张建莹 《南京大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 2000年第2期148-154,共7页
在总结了面向对象需求分析代表性工作的基础上 ,提出一种新的层次式面向对象需求分析模型 ,在该模型中较严格地定义了层次间的精化 /抽象关系 ,使得系统需求模型具有较好的层次结构 ,呈现为多版本并存的多根树 ,从而提高了需求模型的易... 在总结了面向对象需求分析代表性工作的基础上 ,提出一种新的层次式面向对象需求分析模型 ,在该模型中较严格地定义了层次间的精化 /抽象关系 ,使得系统需求模型具有较好的层次结构 ,呈现为多版本并存的多根树 ,从而提高了需求模型的易理解性 ,易维护性和可靠性 。 展开更多
关键词 面向对象方法 需求模型 层次式设计 易维护性
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基于软件交互行为日志的动态模型构建 被引量:1
18
作者 欧阳广 彭成 李倩倩 《计算机工程与应用》 CSCD 2013年第20期34-39,共6页
建立软件交互行为模型是认识软件的内部机理和运行规律的基础。根据监控收集的典型的电子商务软件交互日志文档,挖掘其中的不变量约束规则,借鉴有限状态机构造方法构建动态模型。为确保模型的确定性和完备性,对模型进行精化和抽象,并给... 建立软件交互行为模型是认识软件的内部机理和运行规律的基础。根据监控收集的典型的电子商务软件交互日志文档,挖掘其中的不变量约束规则,借鉴有限状态机构造方法构建动态模型。为确保模型的确定性和完备性,对模型进行精化和抽象,并给出了相应的建模算法。通过实例证实了该方法的正确性和有效性。 展开更多
关键词 交互行为 有限机 精化和抽象
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纯净钢生产技术及现状 被引量:16
19
作者 蔡开科 张立峰 刘中柱 《河南冶金》 2003年第4期3-8,共6页
简述了近年来国外主要炼钢厂生产纯净钢钢中杂质元素控制技术的发展 ,系统分析了钢中氧、碳、氮、硫、磷、氢等元素在钢中行为和降低杂质元素的措施。
关键词 炼钢 纯净钢 精炼 除杂 生产技术
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代码/需求行为差异检测 被引量:2
20
作者 刘智萍 黄箐 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2016年第7期2056-2062,共7页
为解决软件开发后期(维护/演化)程序代码与需求模型不一致的问题,面向逆向需求工程,重点研究检测变更代码与原始需求模型之间行为差异的算法:首先沿用模型/代码转换技术,分析模型/代码比较原理,设计比早期连续型单向串行检测算法快2N(N... 为解决软件开发后期(维护/演化)程序代码与需求模型不一致的问题,面向逆向需求工程,重点研究检测变更代码与原始需求模型之间行为差异的算法:首先沿用模型/代码转换技术,分析模型/代码比较原理,设计比早期连续型单向串行检测算法快2N(N为路径数)倍的离散型双向并行检测算法;然后采用该算法开发图形化需求/代码比较工具RCCT,并将其集成进综合需求建模系统(RMTS),使动画建模、特性检测、模型转换、需求/代码差异检测等功能融为一体;最后通过电子转账案例演示该工具的使用方法,并编写测试程序证明离散型双向并行算法不但比原始算法高效,而且更加可靠。 展开更多
关键词 逆向需求工程 需求代码比较 行为一致 抽象精化 双向并行
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