基于描述逻辑的EER模型检测

首先分析基于描述逻辑的ER模型的研究现状,提出基于描述逻辑SHOIN(D)的EER模型,给出描述逻辑SHOIN(D)的语法和语义。然后研究EER模型的SHOIN(D)描述形式,以及如何将EER模型向SHOIN(D)知识库转化。最后给出EER模型可满足性、冗余性判定定理,证明了这些推理问题的正确性,并利用pellet推理机实现了EER模型可满足性和冗余性推理。     

基于SHOIN（D）的UML类图形式化方法

UML模型一致性自动检测的主要任务是解决形式化问题。描述逻辑是一阶谓词逻辑的可判定子集,具备强大的知识表示和推理功能。针对UML模型形式化问题,提出基于描述逻辑的形式化方法,分析UML类图各模型元素与描述逻辑SHOIN（D）的对应关系,提出UML类图的SHOIN（D）形式化方法,给出UML类图转换为SHOIN（D）知识库的正确性证明。     

MEISRDL静态图模型的一致性检查方法

复杂系统需求描述语言（MEISRDL）是一种基于业务特征的信息系统需求描述语言。由于该语言是一种半形式化语言,无法进行基于精确语义的模型检验,模型中容易存在语义上的矛盾或冲突。为了解决该问题,文章提出一种MEISRDL静态图模型的一致性检查方法。该方法采用描述逻辑SHOIN（D）描述MEISRDL静态图图元,实现半形式化的MEISRDL模型的形式化转换,通过模型映射算法可以有效推理判断模型语义矛盾。实例证明：该方法解决了MEISRDL静态图模型无法进行精确语义模型检验的问题,为复杂系统需求模型的语义一致性检查工作,提供了可靠的技术支持。     

UML2.0顺序图的时序描述逻辑语义

针对UML2.0顺序图用于对象间交互行为建模时存在动态语义缺乏精确形式化描述的问题,提出一种基于时序描述逻辑的UML2.0顺序图形式化方法。对描述逻辑进行时序扩展,得到可表示动态和时序语义的形式化规范——时序描述逻辑,根据UML2.0新增的交互操作符将UML2.0顺序图分成一个或多个最大顺序片段,通过形式化最大顺序片段和交互操作符得到UML2.0顺序图的时序描述逻辑语义。实例检验结果表明,该方法具有可行性。     

基于扩展UML的作战信息需求描述方法研究

在广泛研究需求描述方法的基础上,提出了一种基于扩展UML的作战信息需求描述方法。该方法通过作战目标的静态和动态描述,满足了战前和作战过程中的敌情信息需求。通过构建作战功能需求体系,对我方作战单元信息需求进行定性分析和定量描述。最后,与其他信息需求描述方法进行了对比。基于扩展UML的信息需求描述方法对于消除战场“迷雾”,增强战场透明性,实现作战指挥、控制、决策的扁平化、自动化具有重要意义。     

基于UML类图模型的一致性检查方法

UML中的类图采用直观的图形化表示方法,有效描述了待建系统的静态特征,为系统设计人员发现系统模型中存在的不一致性和冗余等问题,提供了有效的分析工具。但是对于复杂的系统,完全依靠系统分析人员发现模型中存在的不一致性和冗余等问题是不现实的,应当为建模工具赋以模型自动一致性检查功能。SHOIQ(D)是描述逻辑家族中可判定的子集,它在保证推理可判定的同时,具备较强的描述知识能力。鉴于上述特点,通过从UML类图图元中抽取语义,用SHOIQ(D)形式化描述类图图元,借助自动推理引擎,从而使基于UML类图模型的自动一致性检查功能得到实现。根据该方法改进后的建模工具,可以自动发现基于UML类图模型中存在的不一致性和冗余等问题。     

基于时序描述逻辑的UML顺序图形式化研究

在统一建模语言（UML）规范中顺序图的语义是以自然语言的形式描述的,是一种半形式化的语言,不能对系统的交互行为进行形式化分析及论证.针对UML顺序图缺乏精确的形式化描述问题,根据顺序图的时序特征,提出了增加交互操作符的UML顺序图的六元组形式化方法.对描述逻辑进行时序扩展,得到可表示动态和时序语义的形式化规范——时序描述逻辑.应用时序描述逻辑的时态算子得到时序描述逻辑语义形式的UML顺序图.用UML顺序图描述完整的C语言执行过程,将其形式化描述,实验结果表明,这种方法是可行的.     

基于UML类图模型的一致性检查方法

UML中的类图采用直观的图形化表示方法,有效描述了待建系统的静态特征,为系统设计人员发现系统模型中存在的不一致性和冗余等问题,提供了有效的分析工具.但是对于复杂的系统,完全依靠系统分析人员发现模型中存在的不一致性和冗余等问题是不现实的,应当为建模工具赋以模型自动一致性检查功能.SHOIQ(D)是描述逻辑家族中可判定的子集,它在保证推理可判定的同时,具备较强的描述知识能力.鉴于上述特点,通过从UML类图图元中抽取语义.用SHOIQ(D)形式化描述类图图元,借助自动推理引擎,从而使基于UML类图模型的自动一致性检查功能得到实现.根据该方法改进后的建模工具,可以自动发现基于UML类图模型中存在的不一致性和冗余等问题.     

一种描述逻辑SROIQ(D)的云模型扩展

客观世界存在大量的不确定性现象和知识。鉴于经典描述逻辑在表示不确定知识上存在一定缺陷,模糊描述逻辑在表示不确定知识时会丢失模糊性,为此,将云模型引入到描述逻辑SROIQ(D)中,实现对SROIQ(D)的云扩展,提出基于云模型的不确定描述逻辑C-SROIQ(D)。并给出其完整的语法、语义及知识库,从而实现了描述不确定性现象,保留了模糊性,还将模糊性和随机性相关联,丰富了描述逻辑的表达能力。     

基于描述逻辑的UML类图一致性检测

为解决UML类图一致性检测问题,分析了UML类图、DLs和OWL DL的特点,给出了UML类图的OWL DL本体表示形式,研究了UML类图转化为OWL DL本体知识库的方法,证明了转化方法的正确性,提出了一种基于描述逻辑的UML类图一致性检测方案.该方案通过将UML类图转换为OWL DL本体知识库,利用OWL DL强大的推理功能实现UML类图一致性检测,最后以实例证明了该方案的可行性.     

基于时序描述逻辑的UML顺序图形式化方法

根据统一建模语言(UML)顺霤图的时霤特征,提出一种基于时霤描述逻辑ALCQIUS的UML顺霤图需式化方法。研究ALCQIUS时霤扩展部分的语法和语义、ALCQIUS断言公式集一致霆定理,给出ALCQIUS断言公式集一致霆推理算法,并证明该推理算法的可判定霆。以公安报警系统为例,说明基于ALCQIUS的UML顺霤图需式化规约和需式化验证具备可霂霆,并且ALCQIUS为UML顺霤图需式化提供了合理的逻辑基础。     

采用动态描述逻辑实现UML状态图特性检测

状态图是UML（Unified Modeling Language）语言中刻画对象行为的重要视图，而如何对状态图模型定义的正确性和有效性进行检验一直是一个亟待解决的问题。本文提出采用动态描述逻辑对UML状态图形式化，并利用该逻辑系统的推理能力对状态图相关静态和动态特性进行检测。我们首先将状态图描述为一个形式系统。其中，状态图中的一个状态对应于该形式系统中的一个状态，状态特性及描述被表示为该形式系统中的概念和公理，事件被表示为该形式系统中的动作。然后，我们通过概念测试来检验状态图状态可满足性和冗余性，通过公式可满足性测试来验证状态转移引起的对象特性变化。     

基于动态描述逻辑的UML状态图形式化方法

统一建模语言(UML)状态图包括静态语义和动态语义.针对该特点,提出基于动态描述逻辑的UML状态图形式化方法,介绍动态描述逻辑DDL_SHOIN(D)的语法和语义,设计UML状态图的DDL_SHOIN(D)形式化方法,研究状态图动作推理问题.给出状态图状态可达性和动作包含关系的定义,并证明其正确性.     

基于描述逻辑的带依赖属性UML类图

分析基于描述逻辑的统一建模语言(UML)类图形式化方法的研究现状和存在的问题,提出一种基于描述逻辑的带依赖属性UML类图的形式化方法。研究带依赖属性UML类图的数据属性依赖、行为属性依赖和全局属性依赖的描述逻辑形式化问题。给出带依赖属性UML类图向描述逻辑知识库转化的方法,以及带依赖属性UML类图知识库可满足性定理及其正确性证明。     

一种分布式动态描述逻辑

分析了目前描述逻辑(DL)的研究现状和存在的问题,特别是动态描述逻辑(DDL)作为语义Web逻辑基础所存在的问题.针对语义Web的特点和需求,对DDL进行了扩充,提出了一种新的描述逻辑,即分布式动态描述逻辑(D3L),给出了D3L的语法和语义,并研究了D3L的推理机制,提出了两种推理方法: 直接推理和转化推理.与动态描述逻辑DDL相比,该D3L可以为语义Web提供更为合理的逻辑基础,弥补了DDL作为语义Web逻辑基础的不足.     

描述逻辑程序系统的设计与实现

Eiter等人为语义网提出的回答集程序和描述逻辑相结合的描述逻辑程序,获得了本体上的非单调表达和推理能力。王以松等人证明了描述逻辑程序的完备化和环公式可以精确刻画描述逻辑程序的回答集。在此基础上,进一步证明了若完备化公式的模型不是回答集则一定存在终止环公式反例,它们是多项式时间可计算的。设计并实现了借助SAT求解器MiniSAT以及描述逻辑推理机RacerPro计算描述逻辑强回答集的原型DLP_SAT。实验结果表明,该原型能有效地计算一些熟知的描述逻辑程序的强回答集。     

基于UML的软件形式化需求分析与验证

针对软件开发中传统的需求分析方法所存在的需求描述不完整、具有二义性和不一致性问题,提出一种形式化需求分析方法。介绍根据用户需求采用形式化方法获取软件需求说明书并设计软件的统一建模语言（UML）模型的过程,及对该UML模型进行形式化描述,采用形式化验证技术对形式化后的UML模型进行需求验证,以确保设计的UML模型的正确性。实验结果表明,形式化的需求分析方法克服了传统需求分析方法中存在的问题。     

基于UML和模型检测的安全模型验证方法

安全策略的形式化分析与验证随着安全操作系统研究的不断深入已成为当前的研究热点之一.文中在总结前人工作的基础上,首次提出一种基于UML和模型检测器的安全模型验证方法.该方法采用UML将安全策略模型描述为状态机图和类图,然后利用转换工具将UML图转化为模型检测器的输入语言,最后由模型检测器来验证安全模型对于安全需求的满足性.作者使用该方法验证了DBLP和SLCF模型对机密性原则的违反.