一種基于異質(zhì)刻面轉(zhuǎn)換的網(wǎng)構(gòu)軟件構(gòu)件庫中構(gòu)件檢索方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種網(wǎng)構(gòu)軟件構(gòu)件庫中的構(gòu)件檢索方法，尤其涉及一種基于異質(zhì)刻面轉(zhuǎn)換的網(wǎng)構(gòu)軟件構(gòu)件庫中構(gòu)件檢索方法。
【背景技術(shù)】
[0002]構(gòu)件檢索是構(gòu)件庫研宄中的重要問題，有效的構(gòu)件檢索機(jī)制能夠降低構(gòu)件復(fù)用成本，提高構(gòu)件的復(fù)用率和整個構(gòu)件庫的效益。一個構(gòu)件庫檢索系統(tǒng)的檢索質(zhì)量通常通過查全率、查準(zhǔn)率和檢索效率來進(jìn)行衡量。在分布式構(gòu)件庫環(huán)境下，構(gòu)件數(shù)量較多，一次查詢可能從多個構(gòu)件庫返回許多結(jié)果。為進(jìn)一步提高用戶的查詢效果，我們需要關(guān)注查準(zhǔn)率的提高方法，避免在結(jié)果集中出現(xiàn)大量無用信息。同時，又必須注意到，構(gòu)件檢索請求是基于一定的分類描述機(jī)制提出的，而一個請求可能會被采用了不同的分類描述機(jī)制的構(gòu)件庫處理，如果依然采用既有的基于該構(gòu)件庫特定分類描述機(jī)制的檢索方法和匹配指標(biāo)，容易導(dǎo)致查全率的大幅降低，因此必須考慮如何屏蔽兩者間的異構(gòu)性。
[0003]目前已有的方法主要有:基于構(gòu)件行為采樣的檢索、基于構(gòu)件形式化規(guī)約的特征匹配和規(guī)約匹配方法、基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊數(shù)學(xué)、關(guān)聯(lián)傳動的構(gòu)件檢索方法等等。本發(fā)明提出一種基于異質(zhì)刻面轉(zhuǎn)換的構(gòu)件檢索方法，在保障一定的查全率的基礎(chǔ)上追求更好的查準(zhǔn)率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對上述問題，本發(fā)明公開一種基于異質(zhì)刻面轉(zhuǎn)換的網(wǎng)構(gòu)軟件構(gòu)件庫中構(gòu)件檢索方法。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0006]一種基于異質(zhì)刻面轉(zhuǎn)換的網(wǎng)構(gòu)軟件構(gòu)件庫中構(gòu)件檢索方法包括如下:
[0007]I)分析網(wǎng)構(gòu)軟件構(gòu)件庫的拓?fù)湟?，引入公告牌系統(tǒng)作為協(xié)作模型存在于整個網(wǎng)絡(luò)中；
[0008]2)借助樹結(jié)構(gòu)匹配的方法，實(shí)現(xiàn)異質(zhì)刻面方案之間的轉(zhuǎn)換機(jī)制，使構(gòu)件檢
[0009]索根據(jù)本地構(gòu)件庫的刻面方案進(jìn)行。
[0010]所述的分析網(wǎng)構(gòu)軟件構(gòu)件庫的拓?fù)湟?，引入公告牌系統(tǒng)作為協(xié)作模型存在于整個網(wǎng)絡(luò)中具體為:網(wǎng)構(gòu)軟件建立在Peer-to-Peer，即P2P網(wǎng)絡(luò)之上，需要一種協(xié)作模型作為形式化框架存在于整個網(wǎng)絡(luò)中，以支持Peers之間的交互，實(shí)現(xiàn)良好的協(xié)作，由于各個分布在單個節(jié)點(diǎn)上的構(gòu)件庫的物理、邏輯和語境獨(dú)立性，不需要處理構(gòu)件庫之間的直接通信，因此需要在整個P2P網(wǎng)絡(luò)中存在一臺中央服務(wù)器，用以協(xié)調(diào)每個Peer端的全局行為，引入公告牌系統(tǒng)作為協(xié)作模型，公告牌系統(tǒng)將公告牌作為全局信息存儲空間，消息的發(fā)送者向公告牌寫入信息，接收者在需要的時候從公告牌系統(tǒng)讀取信息；在公告牌系統(tǒng)與單個節(jié)點(diǎn)上的構(gòu)件庫進(jìn)行交互時，公告牌接收檢索請求，并提供檢索結(jié)果；公告牌系統(tǒng)協(xié)調(diào)多個運(yùn)行在單個節(jié)點(diǎn)上的構(gòu)件庫接至Internet過程中的集成行為。
[0011]所述的借助樹結(jié)構(gòu)匹配的方法具體為:對一個刻面描述方案，引入一個虛擬根結(jié)點(diǎn)，然后將其中的刻面、子刻面分別映射為樹中對應(yīng)的父結(jié)點(diǎn)、子結(jié)點(diǎn)，形成一棵刻面樹；對采用某個刻面方案來描述的構(gòu)件，將其各個描述術(shù)語映射為對應(yīng)的葉子結(jié)點(diǎn)，將其建模為一棵刻面描述樹；將構(gòu)件的檢索請求表示為一棵檢索樹，將檢索請求中出現(xiàn)的刻面名、子刻面名轉(zhuǎn)化為相應(yīng)層次的父、子結(jié)點(diǎn)，并將檢索中給出的刻面術(shù)語值映射為葉結(jié)點(diǎn)；構(gòu)件的檢索轉(zhuǎn)化為檢索樹與構(gòu)件庫中每個構(gòu)件的刻面描述樹之間的匹配。
[0012]所述的實(shí)現(xiàn)異質(zhì)刻面方案之間的轉(zhuǎn)換機(jī)制具體為:異質(zhì)刻面描述方案的轉(zhuǎn)換模型通過不同刻面描述方案的轉(zhuǎn)化機(jī)制和計(jì)算轉(zhuǎn)化代價來描述，所述的不同刻面描述方案的轉(zhuǎn)化機(jī)制為:在中央構(gòu)件庫上有一套公共刻面描述方案CF，單個節(jié)點(diǎn)的構(gòu)件庫需要實(shí)時更新這個公共刻面描述方案到本地，用以構(gòu)造基于CF的檢索請求；各個本地構(gòu)件庫中有自己的刻面描述方案RF，由各個構(gòu)件庫提交到公告牌系統(tǒng)的檢索請求，要經(jīng)過刻面轉(zhuǎn)化，把基于本地的刻面描述方案的檢索請求轉(zhuǎn)換成基于公共刻面方案的檢索請求；當(dāng)本地構(gòu)件庫從公告牌系統(tǒng)中取回檢索請求時，必須先轉(zhuǎn)換成自身的刻面描述方案，然后交給本地的構(gòu)件庫處理。
[0013]所述的轉(zhuǎn)化代價的計(jì)算具體步驟包括如下:
[0014]I)將樹T和樹Q中的結(jié)點(diǎn)按自左向右的后序順序編號，并按編號值的升序來遍歷這兩棵樹中的所有結(jié)點(diǎn)；
[0015]2)在遍歷的過程中將每一個與P結(jié)點(diǎn)的標(biāo)簽相同或具有近似關(guān)系的t結(jié)點(diǎn)記錄進(jìn)集合M[p]中；其中P結(jié)點(diǎn)屬于樹Q，t結(jié)點(diǎn)屬于樹T ；
[0016]3)枚舉所有可能的Qsub和Tsub ;其中Qsub表示Q的一個結(jié)點(diǎn)子集，Tsub屬于Π qi e Qsub M(qi)，其中qi表示Qsub中的一個節(jié)點(diǎn)；
[0017]4)對枚舉出來的一對Qsub和Tsub，首先判斷Qsub — Tsub的映射是否符合Mi的條件，Mi表示五種匹配類型的某一種；
[0018]5)對匹配條件成立的映射再得到相應(yīng)的匹配代價，即相應(yīng)匹配模型的時間復(fù)雜度，具體為:子樹匹配的時間復(fù)雜度為0(πι.η);區(qū)域匹配的時間復(fù)雜度為0(πι2.η);包容匹配的時間復(fù)雜度為 0(m.ndegree(Q).degree (Q)2)。
[0019]本發(fā)明首先分析網(wǎng)構(gòu)軟件構(gòu)件庫的拓?fù)湟螅牍媾葡到y(tǒng)；其次借助樹結(jié)構(gòu)匹配的理論方法，實(shí)現(xiàn)不同構(gòu)件庫上刻面方案之間的轉(zhuǎn)換機(jī)制，即將刻面方案映射為樹結(jié)構(gòu)，用樹之間的匹配來完成不同刻面方案之間的轉(zhuǎn)換，使檢索請求能夠根據(jù)本地構(gòu)件庫的刻面方案被提出。本發(fā)明提出一種基于異質(zhì)刻面轉(zhuǎn)換的構(gòu)件檢索方法，在保障一定的查全率的基礎(chǔ)上追求更好的查準(zhǔn)率。
【附圖說明】
[0020]圖1基于公告牌機(jī)制的系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)；
[0021]圖2公告牌系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)；
[0022]圖3構(gòu)件的刻面描述樹實(shí)例；
[0023]圖4檢索請求樹實(shí)例；
[0024]圖5刻面轉(zhuǎn)換過程；
[0025]圖6A檢索請求樹和構(gòu)件刻面描述樹的子樹匹配模型；
[0026]圖6B檢索請求樹和構(gòu)件刻面描述樹的區(qū)域匹配模型；
[0027]圖6C檢索請求樹和構(gòu)件刻面描述樹的包容匹配模型；
[0028]圖6D檢索請求樹和構(gòu)件刻面描述樹的強(qiáng)約束包容匹配模型；
[0029]圖6E檢索請求樹和構(gòu)件刻面描述樹的弱約束包容匹配模型；
[0030]圖7檢索請求樹和構(gòu)件的刻面描述樹的匹配算法。
【具體實(shí)施方式】
[0031]網(wǎng)構(gòu)軟件運(yùn)行在Internet環(huán)境下，每個節(jié)點(diǎn)維護(hù)的本地構(gòu)件庫相對獨(dú)立。本文研宄的網(wǎng)構(gòu)軟件建立在Peer-to-Peer，即P2P網(wǎng)絡(luò)之上，需要一種協(xié)作模型作為形式化框架存在于整個網(wǎng)絡(luò)中，以支持Peers之間的交互，實(shí)現(xiàn)良好的協(xié)作。各個分布在單個節(jié)點(diǎn)上的構(gòu)件庫的物理、邏輯和語境獨(dú)立性，不需要處理構(gòu)件庫之間的直接通信，因此需要在整個P2P網(wǎng)絡(luò)中存在一臺中央服務(wù)器，用以協(xié)調(diào)每個Peer端的全局行為。
[0032]公告牌系統(tǒng)是一種良好的分布式系統(tǒng)通信機(jī)制，它去除了一些分布式技術(shù)所需要的進(jìn)程間通信交互和緊密綁定，對于由分布式進(jìn)程組成的動態(tài)社區(qū)內(nèi)的問題解決提供了具有良好擴(kuò)展性的框架。在公告牌系統(tǒng)中，公告牌是一個全局信息存儲空間，消息的發(fā)送者可以向公告牌寫入信息，接收者在需要的時候從公告牌系統(tǒng)讀取信息。每個進(jìn)程可以自主觀察感興趣的項(xiàng)目，并基于從公告牌獲取的信息和自身的狀態(tài)執(zhí)行計(jì)算。寫入操作和讀取操作不需要同步進(jìn)行，形成一種非時間耦合的協(xié)作模型，適合于具有自主性的智能主體的運(yùn)行特性。基于公告牌機(jī)制的系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)如圖1所示。
[0033]在該體系結(jié)構(gòu)中，多個運(yùn)行在單個節(jié)點(diǎn)上的構(gòu)件庫接至Internet，并由服務(wù)器上的公告牌系統(tǒng)作為集成行為的協(xié)調(diào)者。單個節(jié)點(diǎn)上的構(gòu)件庫與公告牌系統(tǒng)進(jìn)行交互，將檢索請求發(fā)送至公告牌，并從公告牌取回檢索結(jié)果。在每個Peer端的構(gòu)件庫上都運(yùn)行著若干個Agent，負(fù)責(zé)向公告牌系統(tǒng)提交檢索請求、從公告牌系統(tǒng)取回檢索請求、在本地庫中進(jìn)行檢索、向公告牌系統(tǒng)返回檢索結(jié)果、從公告牌系統(tǒng)取回檢索結(jié)果等職責(zé)。
[0034]圖2描述了公告牌系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，一個公告牌系統(tǒng)包括發(fā)布區(qū)、請求區(qū)和結(jié)果區(qū)三個部分。由于公告牌系統(tǒng)是屬于中央構(gòu)件庫的一部分，運(yùn)行于同一臺服務(wù)器或同一個服務(wù)器集群。因此，發(fā)布區(qū)主要是保存那些由單個節(jié)點(diǎn)上的本地構(gòu)件庫提交到公告牌系統(tǒng)中的共享構(gòu)件。請求區(qū)是單個節(jié)點(diǎn)上的本地構(gòu)件庫提交的檢索請求被集中到構(gòu)件檢索請求區(qū)。檢索請求首先由中央服務(wù)器上的本地檢索Agent進(jìn)行處理，在可供共享的構(gòu)件信息中查找是否有符合要求的構(gòu)件。如果獲得滿足條件的結(jié)果，結(jié)果將被發(fā)布到公告牌系統(tǒng)的結(jié)果區(qū)。單個節(jié)點(diǎn)上的本地構(gòu)件庫通過本地檢索產(chǎn)生的結(jié)果也通過檢索結(jié)果提交/獲取Agent匯集到結(jié)果區(qū)。最后，單個節(jié)點(diǎn)上的本地構(gòu)件庫可以從結(jié)果區(qū)觀察他們的檢索結(jié)果，通過檢索結(jié)果提交/獲取Agent取回本地。
[0035]在這