[发明专利]一种星务软件模块故障复现的方法及系统

说明书

本申请公开了一种星务软件模块故障复现的方法，该方法包括：确定星务软件模块整个执行过程的动作集合和状态集合，以及确定星务软件模块出现故障时的第一动作和第一状态；确定星务软件模块的初始状态，基于预设的强化学习算法、初始状态对动作集合和状态集合中的动作和状态进行遍历训练确定出执行每个动作后的预期未来奖励值Q，直到达到预设训练次数为止；从初始状态开始根据Q值模拟星务软件模块由初始状态迁移到第一状态。本申请解决了现有技术中无法对软件模块故障进行复现的技术问题。

技术领域

本申请涉及星务软件验证技术领域，尤其涉及一种星务软件模块故障复现的方法及系统。

背景技术

随着国内外航天产业的发展，航天器市场规模将持续增长，航天器研制模式发生了较大的变化，快速、低成本、短周期的星载软件研制及故障诊断能力已经成为今后发展趋势。

星务软件作为卫星平台的核心，主要负责卫星平台及载荷数据的采集、汇总、传输和卫星主要功能的控制，其中包括遥测组帧、遥控解析、热控管理、能源管理、时间管理、总线管理、时间管理等功能。星务软件采用参数表述卫星具体状态，采用指令方式完成地面对卫星，卫星内部的控制。因此，星务软件的研制是卫星平台验证的一个中重要环节，而对星务软件中具体模块进行故障排查是当前星务软件研制过程中的一个重要环节。

目前，在星务软件研制过程中，对星务软件中具体模块的故障排查主要基于研制人员的调试和测试人员的环境重现，其过程严格依赖相应人员的专业和业务水平，需要较高的人员储备条件。同时，人工的调试和测试重点验证软件主要业务逻辑，对于软件潜在故障逻辑分支发现存在相应的缺陷和短板。但是人工的调试和测试主要是黑盒测试，其能观察到的软件细节有限，对于没有输出的潜在故障无法较好的进行辨别，而且通过人工手段对软件测试主要是对软件的主要逻辑进行调试，保证软件主要功能运行完整，无法对软件模块故障进行复现，进而降低了软件调试排故的准确率和效率。

发明内容

本申请解决的技术问题是：针对现有技术中无法对软件模块故障进行复现的问题，本申请提供了一种星务软件模块故障复现的方法，本申请实施例所提供的方案中，基于预设的强化学习算法通过状态遍历实现故障复现，提供了自动对软件模块的故障复现的方案，进而节省人力物力以及提升软件研制效率。

第一方面，本申请实施例提供了一种星务软件模块故障复现的方法，该方法包括：

确定星务软件模块整个执行过程的动作集合和状态集合，以及确定所述星务软件模块出现故障时的第一动作和第一状态；

确定所述星务软件模块的初始状态，基于预设的强化学习算法、所述初始状态对所述动作集合和所述状态集合中的动作和状态进行遍历训练确定出执行每个动作后的预期未来奖励值Q，直到达到预设训练次数为止；

从所述初始状态开始根据所述Q值模拟所述星务软件模块由所述初始状态迁移到所述第一状态。

本申请实施例所提供的方案中，通过确定星务软件模块整个执行过程的动作集合和状态集合，以及确定所述星务软件模块出现故障时的第一动作和第一状态，然后确定所述星务软件模块的初始状态，基于预设的强化学习算法、所述初始状态对所述动作集合和所述状态集合中的动作和状态进行遍历训练确定出执行每个动作后的预期未来奖励值Q，直到达到预设训练次数为止，最后从所述初始状态开始根据所述Q值模拟所述星务软件模块由所述初始状态迁移到所述第一状态。因此，本申请实施例基于预设的强化学习算法通过状态遍历实现故障复现，提供了自动对软件模块的故障复现的方案，进而节省人力物力以及提升软件研制效率。

可选地，确定星务软件模块整个执行过程的动作集合和状态集合，包括：

确定所述星务软件模块的输入数据和输出数据，其中，所述输入数据和所述输出数据包括参数、变量以及指令；

根据所述输入数据以及所述输出数据预设范围分别对所述输入数据和所述输出数据进行离散化处理得到离散化的输入数据集和离散化的输出数据集；