38、自适应系统中适应交互一致性的模型与方法

自适应系统中适应交互一致性的模型与方法

在软件系统的开发中，尤其是自适应性系统，确保系统适应交互的一致性是至关重要的。下面将介绍几种不同的方法和模型，它们在实现系统一致性方面各有特点。

1. 约束求解器

约束求解器在系统的周围环境发生变化时，会对系统中定义的所有约束进行评估，然后进行相应的调整。环境的变化可能是约束变量的值发生改变，或者系统中添加或移除了某些约束。评估过程（即约束求解）通过调整，确保系统中尽可能多的约束得到满足。

例如，sm@rt 框架从系统结构中提取约束，并调整其值以最大化满足的约束数量，从而保证系统实体之间的交互是一致的。该框架已用于智能网络物理系统（CPS）的开发和云基础设施管理。约束求解过程满足了运行时的一致性要求。不过，虽然可以在开发过程的早期阶段评估约束，但这种评估等同于运行时的约束评估，而且约束求解器没有提供额外的机制来预先推理系统的一致性，因此不满足决策要求。

2. 架构建模方法

2.1 模型转换

模型转换使用建模语言（如 UML）来描述系统，系统的适应被描述为独立的模型。系统发出的变化信号通过从当前模型过渡到包含所需适应的新模型来实现。常见的模型过渡方法是将适应定义为图转换规则，从一个模型过渡到包含适应的模型。

以智能家居系统为例，周围环境通过上下文域来定义，上下文域是多维空间，代表系统周围执行环境中相关情况的域。具体的环境情况是上下文域的实现，为其某些维度赋予具体值。从上下文 c 到上下文 d 的变化影响由转换规则 rc,d 明确表示，该规则表达了上下文变化对模型工件的影响。比如，将基础应用（即无适应）视为上下文 c，检测到房间中有用户的情况视为上下文 d，