分布式异构模型组合与执行问题研究

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1、分类号N945.12学号D200977472学校代码10487密级博士学位论文分布式异构模型组合与执行问题研究学位申请人：黄辉学科专业：系统工程指导教师：陈学广教授答辩日期：2014年01月03日ADissertationSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofDoctorofPhilosophyinEngineeringResearchondistributedheterogeneousmodelcompositionandexecutionCandidate:HuangHuiMajor:Sy

2、stemsEngineeringSupervisor:Prof.ChenXueguangHuazhongUniversityofScienceandTechnologyWuhan430074,P.R.ChinaJanuary,2014独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：年月日学位论文出版授权书＂＂），版窜

3、程》（ｆ简称章程本人完全同意《中國博±学位论文全文数据库出愿意将本人的学位论文提交《中国学术期刊）》电子杂志社在《中国蹲±（光盘版》可レッレッ电子、学位论文全文数据库》中全文发表。《中国博±学位论文全文数据库识资源总库》，在《中国网络及其他数字媒体形式公开出版，并同意编入《中国知＂＂博±学位论文评价数据库》中使用和在互联网上传播，同意按章程规定享受相关权益。作者签名：卷坪涵年１月ｉＳ日：分巧式見构據巧巧合甘化斤问觀研究论文题目论文级别：博±囚硕±□所属院系；控制科学与工程系毕业院校；华中科技大学毕业年份：２０１４年

4、－ｍａ作者联系电话：作者Ｅｉｌ：—作者联系地址（邮编）；导师姓名：陈学广：导师联系电话－ｍａｉ：导师Ｅｌ备注：注；《（中国学术期刊光盘版））〉电子杂志社联系方式：联系电话：（０１０）６２７９０６９３１４传真：（０１０）６２７９１８Ｅ－１７３ｋｍａｉｌ：ｚｄ５＠ｃｎｉ．ｎｅｔ通讯地址：北京市海淀区西小口路６６号东升科技园Ａ２楼学位论文合作部邮编：１００１９２华中科技大学博士学位论文摘要在对复杂决策问题进行分析或预测时，常常要将那些地理分散、功能单一、类型各异的多个模型以某种逻辑智能化地组合并运行，以

5、求解单个模型无法解决的复杂用户请求，这就是异构模型的组合与执行问题。分布式环境下异构模型的组合与执行问题研究难点在于：一是模型的异构特性需要有组合定量和定性模型的方法，而现有的基于Webservice的自动组合技术只适用于定量模型的组合。二是分布式环境的动态特性要求组合模型在执行遭遇失败时能更加有效、智能地恢复，而现有的恢复机制却无法确保组合模型的成功执行。针对上述情形，本文构建了一个分布式模型管理框架，并分别从异构模型表示、组合模型自动生成、执行和评价四个方面开展研究，提出系统化的解决方案。统一完整的模型管理框架是模型组合与执行问题研究的基础和支撑。本文构建了一套基于We

6、bservice的分布式模型管理框架，集成了碎片化的相关标准和技术，使模型的组合与执行变得连贯而顺畅。Webservice是一套标准化的分布式应用程序开发和访问方式，利用它对各种模型资源和软件组件进行描述，可实现多种相关技术、标准和模型功能之间的松散耦合。模型表示是模型组合功能设计的前提。本文将异构模型表示方法做了统一和抽象处理，形成了一般性原则。由于目前定性模型的服务化表示尚无可借鉴方法，采取将其表示成if-then语句集的形式，利用业务引擎软件进行服务化封装。为保证模型按功能组合，提出了用模型本体描述领域无关的基本建模概念和领域相关的建模知识。给出了异构模型服务的语义描

7、述方法，赋予其前提条件和后效，为异构模型的组合预留接口。由此，分布式的异构模型资源被表示成语义Webservice形式。异构模型组合的关键是要在定量和定性模型之间建立间接联系，并依据这种联系设计新的组合方法。本文分析了在异构模型之间构造联系的具体形式，提出了将异构模型组合问题转化为一类特殊的智能规划问题求解的新思路。异构模型的输入、输出可用来判断前提条件、后效的满足程度以建立间接联系，这种联系是不确I华中科技大学博士学位论文定的，需在运行时动态判定。根据该特征，提出了将异构模型的语法和语义描述映射为在不确定的、部分