基于语义描述的构件检索技术研究

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基于构件的软件开发是一种采用可复用构件设计与构造软件系统的软件复用途径,把“软件实现”让位于“软件集成”。充分、有效地利用已有的开发成果,可以减少重复劳动,同时提高软件生产效率和软件系统的质量。随着实践的深入和项目的积累,企业内部的构件库越来越庞大。因此,如何从大规模构件库中检索出符合用户需求的构件,成为了基于构件的软件开发过程中的关键问题。随之构件的描述与检索技术作为可复用软件构件库的两个核心技术,也得到了软件复用界广泛地重视和研究。目前的构件描述模型较多的关注构件的静态特征,而对构件的动态特征关注较少;匹配方法多采用概念间的语义包含关系判断构件的匹配度,不能给出用户需求信息和构件库中构件的可量化的匹配度。由此,如何利用领域本体和构件本体对构件的功能语义进行描述,如何计算基于语义描述的构件匹配度,以及如何降低检索成本、提高检索效率成为本文的研究重点。本文在构件的刻面分类模式之上引入了本体的描述,并且针对现有构件模型进行了如下改进:一、将构件描述和接口描述都与领域本体相结合,提出兼顾的静态特征和动态特征的构件描述模型。二、有差异的对待刻面,将功能刻面的叶子节点映射成本体,而把其他刻面的映射成本体的数据属性。在本体模型的基础上给出了构件语义的形式化描述。同时,对构件的检索方法和检索过程进行了研究,给出了基于语义扩展的检索匹配过程。本文对基于本体的构件检索匹配算法进行了研究。在经典的匹配算法的基础之上提出了一种改进的本体匹配算法。该算法是一种元素匹配和结构匹配相结合的算法;同时摒弃了WordNet的使用,使得该算法能对中文进行精确的匹配。对构件的语义关系进行了研究,并且针对构件的上下义关系制定了4个匹配规则,给出了匹配算法的算法描述。
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