设计模式变体检测研究

为解决传统设计模式检测方法精确率不高的问题,以其主要影响因素之一变体问题为切入点,提出一种设计模式变体检测方法,以设计模式实例的参与者角色及其关系为基础,通过特征值的形式描述设计模式,制定了5项设计模式变体检测规则,以Composite模式为例,提供了可验证的设计模式变体检测实现.通过与六种主流的设计模式检测工具比较,实验结果表明,本文方法在解决设计模式实例变体方面取得了较好的效果,能够有效减少设计模式检测的假阴性结果.

注入间接线索的设计模式变体分类检测

为解决经典GOF设计模式扩展后不便于恢复的问题,结合Petterson提出的设计模式变体思想与Scanniello提出的设计模式复用概念,提出一种注入间接线索的设计模式变体检测方法,在遵循GOF标准设计模式与其变体意图一致性原则基础上,以类及其关系为基础,关注参与角色间有价值的间接联系,给出了创建型、行为型、结构型模式变体的具体实现,并依次以Factory M ethod、Command、Proxy模式变体为例,通过6种主流工具与4种经典开源系统对三种设计模式变体进行了检测比较,实验结果表明,本研究有助于设计模式解决方案的恢复.

设计模式检测工具有效性评估策略

为解决传统设计模式检测工具比较基准缺乏及相似工具重复开发的问题,在分析现有设计模式工具检测结果基础上,按识别方法进行了分类,制订了参与检测工具的筛选规则,探讨了各种工具的局限性,提出了一种设计模式检测工具有效性评估方法。以设计模式实例基准、变体、参与者角色实例共享为主要评估指标,通过对8种检测工具及9种开源系统指标的交叉比较,验证了所提方法的有效性,总结了评估工作的有效性威胁,给出了合理性建议,为设计模式检测工具评估提供了一种新思路。

设计模式变体的描述与验证

为解决标准设计模式演化后难以检测的问题,引入设计模式变体思想,以Bridge模式为例,给出了八种常用的变体实现,并以人工形式挖掘了四种开源系统中Bridge模式变体的基准数,接着在Apache Ant 1.6.2与JHotDraw 5.1开源系统中通过六种主流设计模式检测工具进行了变体检测实验。实验结果表明,FCA-CBR方法简单有效,对两种开源系统中Bridge模式变体检测的精确率达到60%与48.1%,与先前方法相比有了较大的提高。

非标准设计模式的恢复

为解决非标准设计模式不易恢复的问题,提出一种非标准设计模式恢复方法,关注设计模式重叠与变体,描述设计模式实例重叠的情形。以Decorator为例总结3种典型的变体实现,通过手工的形式验证经典开源系统中State与Strategy模式重叠实例及Decorator与Composite模式变体的基准数及所处目录位置,以5种主流设计模式恢复工具进行非标准设计模式恢复实验,实验结果表明,矩阵积分评估的策略取得了较好的效果,非标准设计模式恢复值得深入研究。

基于文法产生式优化的设计模式识别方法

以精确的设计模式检测结果为目标,为解决设计模式识别的变体问题,提出一种基于文法产生式优化的设计模式识别方法,旨在使用可视化文法产生式描述设计模式参与者角色的属性与联系,并通过增加文法产生式描述的特征信息来识别重叠的设计模式及参与者角色间的附加关系。实验结果表明,该方法减少了设计模式识别的假阳性结果与假阴性结果,通过与主流方法的F-score评估指标比较,显示出该方法的优势。

基于事物特性表的服装样板建模技术研究

为支持定制服装的敏捷设计,在服装样板的开发设计中引入事物特性表技术,研究了样板参数分析方法、样板几何图形控制点坐标与参数的显性关系,构建了可重用的样板几何模型,阐述了样板事物特性提取的基本原则。在此基础上,为了描述样板建模和重用过程模型,建立了基于事物特性表的样板模型逻辑框架,形式化描述了个性化量体数据、资源库和匹配规则之间的联系,支持了服装设计知识重用和样板的快速变型设计。最后以男西服为例,给出了基于事物特性表的样板建模过程以及快速变型设计的实例。

引入线索约束的设计模式变体挖掘研究

针对设计模式变体挖掘准确率较低的问题,提出引入线索约束的设计模式变体挖掘方法,旨在基于约束满足问题CSP描述设计模式变体线索,给出DPVMC算法,分结构特征约束与时序特征约束2个阶段引入线索。以Proxy、Bridge、Command、Factory Method模式变体为例,设计了2阶段的单个设计模式变体挖掘实验与集成设计模式变体挖掘实验,通过4种主流设计模式挖掘工具与4种基准系统进行了设计模式挖掘实验,实验结果表明,本文方法取得了较好的效果。

基于序列模式挖掘的变型设计知识推送

为提高产品变型设计中知识推送的自动化程度、减少人力投入,提出一种新的知识推送方法。利用频繁序列模式挖掘技术分析知识的历史使用数据,识别设计任务所对应的频繁知识序列;在产品设计过程中,结合设计师的知识使用行为、频繁知识序列的支持度和当前任务知识序列与频繁知识序列的相似度实现知识的推送;根据所提出的知识推送方法开发了基于产品数据管理系统的知识推送构件,并在某防爆电机生产企业中得到应用。应用后的统计数据表明,该构件提高了产品设计效率。

引入特征机制的设计模式变体挖掘方法

为解决设计模式演化后难以挖掘的问题,提出引入特征规则的设计模式变体挖掘方法。通过逆向工程中的大类图拆分方法获取设计模式参与者角色及关系,根据设计模式指导的软件分簇方法识别职能相似的有效参与者及关系,制定设计模式变体挖掘规则,通过在基于文法产生优化的设计模式识别方法中引入变体规则特征信息来挖掘设计模式变体,设计单例变体与综合变体挖掘实验。实验结果表明,所提方法能够提高设计模式变体挖掘的精确率,验证了算法的有效性。

多阶段可松弛的设计模式变体检测方法

针对设计模式演化后难以检测的问题,提出一种多阶段可松弛的设计模式变体检测方法.通过遍历设计模式中的参与者角色来探究不同参与者之间存在的关系,制定了检测设计模式变体的规则,引入了隐形关系增加机制,并构建了4阶段的设计模式变体检测框架.通过经典系统进行了单元检测与系统集成检测实验.实验结果表明：该方法简单有效,对设计模式变体的检测精确率达到81.25%,与传统方法相比有较明显的提高.