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BDI可用性评估方案———————————————————————————————— 作者：———————————————————————————————— 日期： 18 可用性评估方案1 BDI模型面向主体(agent)的系统越来越具有广泛的应用价值，在理性主体(agent)的形式化过程中，通常认为主体(agent)的思维状态包括信念、愿望和意图这三个属性，因此BDI模型一直是主体(agent)建模研究的重点当前主体(agent)使用的BDI模型一般都是在Cohen和Levesque的正规模态逻辑的意图模型以及Rao和Georgeff的BDI计算数逻辑模型基础上发展起来的，即侧重于形式描述信念(belief)、愿望(desire)和意图(intention)，简称BDI，其本质上要解决的问题是如何确定主体(agent)的目标以及如何实现这个目标一个BDI模型包含三种基本成分：（1） 信念（Belief）是一个包括了对世界相关的信念、与其它主体(agent)思维趋向相关的信念和自我信念的集合。

信念是主体(agent)对世界的认知，包含描述环境特性的数据和描述自身功能的数据，是主体(agent)进行思维活动的基础2） 愿望（Desire）是主体(agent)的最初动机，是其希望达到的状态或希望保持的状态的集合主体(agent)希望达到的状态，由此可以激发系统的规划和行动一般来说，可以表达为主体(agent)对环境状态的一种期待和判断，也就是通过判断该状态是否成立作为Desire是否实现的标志主体(agent)可以拥有互不相容的愿望，而且也不需要相信它的愿望是绝对可以实现的3） 意图（Intention）是承诺实现的愿望中选取的当前最需要完成或者最适合完成的一个，是当前主体(agent)将要正在实现的目标，它是属于思维状态的意向方向当前意图对主体(agent)的当前动作具有指导性的作用基于BDI模型的主体(agent)研究一般分为两个层面，一个就是理论层面，也叫做逻辑层面2 用户需求分析用户需求分析（User Requirement Analysis）指在系统设计之前和设计、开发过程中对用户需求所作的调查与分析，是系统设计、系统完善和系统维护的依据下面是分析过程：（1）需求说明当完成用户需求调查后，首先对《用户需求说明书》进行细化，对比较复杂的用户需求进行建模分析，以帮助软件开发人员更好地理解需求。

例如采用Rational的Rose工具进行需求的建模分析如果使用工具进行建模分析，对需求分析人员的要求比较高需求定义过程中通常会出现的问题有内容失实、遗漏、含糊不清和前后描述不一致当完成需求的定义及分析后，需要将此过程书面化，要遵循既定的规范将需求形成书面的文档，我们通常称之为《需求分析说明书》邀请同行专家和用户（包括客户和最终用户）一起评审《需求规格说明书》，尽最大努力使《需求规格说明书》能够正确无误地反映用户的真实意愿需求评审之后，开发方和客户方的责任人对《需求规格说明书》作书面承诺具体的同行评审详见需求评审章节2）需求确认需求确认（Requirement Validate）是需求管理过程中的一种常用手段，也是需求控制的五一节之一；确认有两个层面的意思，第一是进行系统需求调查与分析的人员与客户间的一种沟通，通过沟通从而对需求不一致的进行剔除；另外一个层面的意思是指，对于双方达成共同理解或获得用户认可的部分，双方需要进行承诺3）建立需求状态需求状态（Establish Requirement State），顾名思义，状态也就是一种事物或实体在某一个时刻或点所处的情况，此处要讲的需求状态是指用户需求的一种状态变换过程。

2.1分析方法在应用软件开发过程中，由于软件需求本身的隐含性、用户与开发者之间的沟通障碍，以及需求随着时间、用户的变化而变更等原因，可能使需求分析偏离实际需求而最终导致软件开发的失败，这种可能性称为需求风险需求分析是软件开发过程中最初始、最基础的工作，也是最重要的工作之一，其成败将直接并最终决定软件开发的成败，并且呈倍增效应需求分析的关键是使隐含的需求明确，使变更的需求可控，采用座谈会、需求调查表、需求启发、角色扮演等方法可以使需求明确化；采用面向对象的方法及1+2 工具、领域专家的全程参与、需求分级、二次开发接口等方法可以使需求变更处于可控范围内实践证明，这些都是控制需求风险的有效方法需求分析实质上是一项工程，称之为需求工程，包括需求开发和需求管理两个方面其中需求开发包括问题获取，问题分析，规格说明，问题验证等，需求管理包括变更控制、版本控制、需求跟踪，需求状态跟踪等一个好的需求分析通常应满足以下标准，即明确、完整、一致、可跟踪、可测试、可修改其中，“明确、完整、一致”是需求开发的要求；“可跟踪、可测试、可修改”是需求管理的要求控制需求风险需要做科学的需求分析，科学的需求过程需要一整套完整的理论、工具、方法来实现。

2.1.1 结构化分析法起源于70 年代末期，为解决当时的“软件危机”而产生的一种面向数据流的用户需求分析方法其主要思想是用系统工程的方法，采用结构化、模块化、自顶向下的原则进行功能分解，通过数据流连接的处理网络来分析整个系统SA 强调基本功能的聚集及耦合原则功能聚集是指将具有相同目标的动作分为一组，而耦合指系统成分之间的联系SA 理想的目标是高内聚（越具有共同的目标越好）和低耦合（系统成分之间的联系越少越好）SA 方法是一种较为成熟和完善的方法，它直观易学，用SA 方法开发出来的系统具有较强的完整性但是它有三个明显的缺陷，具体表现在：系统开发周期长整个系统只有在所有模块都完成以后才能提交用户使用，在系统开发过程中，用户无法了解到将要使用的系统概貌，无法及时反馈意见来控制系统目标因此，采用SA 方法开发出来的系统在某种程度上均未能完全满足用户的要求开发出来的系统其总体结构和用户现实的业务运作过程存在着较大的差异，即客观世界的问题领域系统的可理解性差由于SA 强调的是功能的聚集，数据和处理相互独立而用户的业务运作过程是数据导向的，因此问题领域结构与软件系统结构之间存在着不一致的矛盾系统的可维护性和稳定性差。

这是用SA 方法开发出来系统的致命点SA 方法是一种严格的理想主义开发法，它要求在用户需求分析阶段中必须完整准确地描述用户的各种需求然而，在开发前期用户常常对系统仅有一个模糊的想法，很难明确确定和表达对系统的全面要求；或者由于用户的经营方式、管理模式发生变化，都将使得用户提出对系统的修改意见而这种用户需求的变化（即使是微小变化）都可能导致整个系统的巨大改变2.1.2原型法原型法是80 年代中期随计算机技术的革命而产生的一种与SA 完全不同的系统开发方法，其主要思想是利用原型（所谓原型，是指软件的一个早期可运行版本，它反映最终系统的部分重要特性来辅助软件开发即一开始就凭开发人员对用户需求的理解，利用软件开发工具快速构造出一个原型系统，用户和开发人员在试用原型的过程中加强联系和反馈，通过反复评价和改进原型系统，逐步减少分析阶段的误解，弥补遗漏，进一步确定各种需求细节，适应需求的变化，从而最终达到预定的目标和SA 方法相比，原型法具有如下优点：系统开发人员和用户的交流密切，提高了用户参与的主动性；系统开发周期短；能更好地适应需求的变化并减少误解；能有效地提高最终系统的质量，特别是用户接受性，为保证将全系统提供用户使用奠定了基础。

但作为一种开发方法，原型法也有其缺陷，表现在：（1）由于原型法的系统分析和功能设计贯穿于整个系统的开发过程中，因此系统的总体结构就会变得模糊，不利于网络设计2）为了使用户能尽快熟悉原型，开发人员常常选取某个简单、独立的子系统作为原型进行开发而这样的子系统（即原型）往往在企业的经营过程中只起辅助角色的作用（如企业内部的人事管理、工资管理等），它不能真正体现出计算机信息系统对企业经营决策的强有力支持，因而难以真正调动用户参与的积极性，由此减弱了用户对该系统的兴趣3）在对原型进行分析设计过程中，仍然沿袭SA 自顶向下、模块化的设计思想，数据和功能相互分离的缺陷在原型法中依然存在，不利于软件构件的重用2.1.3面向对象系统分析法OOA 是90 年代随面向对象技术的日益成熟而发展起来的一种全新的用户需求分析方法它将客观世界（即问题领域）看成是由一些相互联系的事物（即对象）组成每个对象都有自己的运动规律和内部状态，不同对象间的相互作用和相互联系构成了完整的客观世界，问题的解由对象和对象间的通讯来描述因此，OOA 比较确切地描述了现实世界，利用它所开发的系统易于理解和维护其设计步骤是：(1)识别客观世界中的对象以及行为，分别独立设计出各个对象的实体；(2)分析对象之间的联系，以及它们之间所传递的消息，由此构成信息系统的模型；(3)对各个对象进行归并和整理，并确定它们之间的继承关系，从而实现由信息系统转换成软件系统的模型。

与上述两种方法相比，OOA 具有如下优点：更好地刻划客观世界的模型；易于处理复杂问题；开发出来的系统易于理解和维护；所采用的继承和多态等面向对象技术为软件复用和扩充创造了有利条件；由于从需求分析阶段到实现阶段都使用相同的面向对象概念，因此可实现开发过程中各阶段的“无缝连接”然而，任何事物总是一分为二的，OOA 法也存在如下一些问题：(1)由于OOA 采用的是自底向上的设计方法，因此在设计底层的对象和实体时，存在着一定的盲目性，过多的灵活性造成了无一定的规则可循；(2)由于OOA 是一种以数据驱动而非功能驱动的分析法，对于系统的整体行为（即功能）缺少必要的分析，只是通过对象之间的消息传递来构成整个系统但是，鉴于对象之间的消息传递并不能完整体现出系统的总体功能，因此系统的总体结构性较差；(3)由于OOA 方法所采用的概念以及众多术语来源于计算机学科，对用户来说，这些概念是难以理解的，因此在开发过程中，用户始终处于一种被动的地位2.2 实际用户基本需求BDI模型基础数据管理平台的主要功能包括实验方案的管理、基础数据的输入和BDI模型属性关系的建立等功能2.2.1 实验方案管理模块 该模块对实验方案信息进行管理和维护。

1）实验方案的新建：新建实验方案信息需要包括实验创建者、基础数据版本等2）实验方案的修改：能够对实验方案进行修改操作3）实验方案的查询：能够对实验方案进行查询操作该部分需要记录实验方案的名称、创建时间、创建者、开始时间、实验方案目的等内容，以及采用的实验事件名称、描述、事件相对开始时间、地理位置、影响人数、影响范围等在菜单栏需要支持方案的新建、修改、查询、导出、导入以及删除等功能2.2.2 基础数据出入模块该模块负责基础数据的创建、导入和维护等 （1）基础数据的输入：负责生成舆论信息传播仿真实验所需要的个体数据数据库中可包含多套基础数据，每套基础数据都包含创建作者、创建时间、个体数量、个体的属性信息（性别、年龄、地区……）等 创建作者：记录项目执行者； 创建时间：记录项目开始时间； 个体数量及属性信息：针对具体事件，记录微博参与讨论个体的数量，以及个体的性别、年龄、学历、职业、地区、微博关注人数、粉丝人数等，同时记录个体针对该事件。