[发明专利]一种面向车联网的软件开发故障诊断方法

摘要

一种面向车联网的软件开发故障诊断方法，将故障诊断看作是在车联网软件行为模式上发现不可能路径的过程；根据车联网软件的情境感知特征，挖掘建立不同代理的行为调用序列与使用情境，以及构造港口实现不同代理之间的协同，建模车联网软件行为模式；通过提取行为的自然属性和行为条件，对行为输入、输出、操作、执行要求进行条件满足性检查，进而发现将引发故障的潜在行为集合，形成不可能路径。本发明首次引入软件行为学理论对车联网软件的自适应表现形态和情境驱动的状态演变过程进行分析，提出面向车联网的软件行为建模方法。本发明能够预先发现软件执行阶段可能出现的故障，降低执行测试成本。

主权项

一种面向车联网的软件开发故障诊断方法，其特征在于，将故障诊断看作是在车联网软件行为模式上发现不可能路径的过程；根据车联网软件的情境感知特征，挖掘建立不同代理的行为调用序列与使用情境，以及构造港口实现不同代理之间的协同，建模车联网软件行为模式；通过提取行为的自然属性和行为条件，对行为输入、输出、操作、执行要求进行条件满足性检查，进而发现将引发故障的潜在行为集合，形成不可能路径；具体过程如下：步骤一：确定车联网软件的事务及其活动序列；针对软件框架中的用户任务，确定服务集合；其中，每个服务对应一个事务，服务之间的执行顺序对应于事务的活动序列；由于事务体现了多代理的行为特性与属性，因此使用行为表达式对事务及其活动序列进行描述；步骤二：确定代理提供的功能，以及代理的行为序列；在车联网环境下，软件的情境感知特性使得代理在自身目标和规则的驱使下，主动作用于周围交通环境，并根据环境反馈改变自己；通过将事务中mbusiness字段映射为需三类单一代理所实施的预期功能，将事务中AgentNet字段映射为三类单一代理之间的连接关系，形成行为序列；步骤三：构造单一代理与群体代理；采用基于类型表达式的行为描述语言来构造三类单一代理；群体代理是实现协同机制和业务功能的群体组织，是由多个单一代理组成的一个更高层次的代理；群体代理由三个模块组成：引擎、业务以及行为信息基；采用基于类型表达式的行为描述语言来构造一类群体代理；步骤四：构造运行轨迹与功能轨迹，整合软件行为模式；根据步骤二得到的行为序列，提取步骤三构造的每个单一代理的行为树，生成软件运行轨迹；根据运行轨迹，提取运行轨迹上每个单一代理的行为信息基，生成软件功能轨迹；通过对功能轨迹上每个单一代理的港口进行互补判断，剔除不互补的代理；最后整合互补代理所在的运行轨迹与功能轨迹，生成软件行为模式；步骤五：发现不可能路径；对步骤四生成的车联网软件行为模式，分别发现面向事物和面向代理出现不可能路径的行为表现，进行故障诊断；其中，不可能路径的含义为行为模式中一些运行路径在真实正常行为中不会被执行；软件行为模式是对调用关系进行时序描述，在真实运行环境下，由于不可预计的情境信息加入，使得执行会出现与设计行为偏离的现象，表现为软件故障。