[发明专利]一种基于多目标优化算法的软件产品线配置方法

权利要求书

1.一种基于多目标优化算法的软件产品线配置方法，其特征在于：所述方法包括：

S1、根据软件产品的功能性需求，提取出软件产品线的特征规则，即特征间的依赖关系和约束关系，将这些特征间的依赖和约束规则描述成特征模型规则，并将特征模型规则按照深度遍历的序号标识出每一个特征；所述特征模型规则由一个二元组和数值约束区间组成，二元组的元素包括单个特征或特征组，当为所述单个特征时，所述数值约束空间为空，当为所述特征组时，所述特征组包括多个特征成员和数值约束区间，所述数值约束区间表示特征组中可以选择的特征个数下限与上限；二元组（A,B）的元素A成为左元，B成为右元；二元组（A,B）表示左元A满足即特征A被选择时，右元B即特征B必须被选择；当右元是特征组时，特征模型规则（A,[B,C,D]）{m，n}表示当左元A被满足时，右元[B,C,D]中被满足的元素个数必须在m到n之间；将至少一个特征设置为根特征，设定一个特征左元，表示其右元中的特征必须被选择；

S2、随机生成指定个数的特征模型配置解，这N个随机配置解形成特征模型配置解的初始种群；随机生成指定数量N个特征模型配置解，每个配置解是一个长度为特征模型的特征数M的二进制序列，其中，1表示选择该序列位置的特征，0表示排除该序列位置的特征；这N个随机配置解形成特征模型配置解的初始种群；

S3、根据特征规则，对初始化随机生成的特征模型配置进行修正；从输入的特征规则集合中选择出所有特征规则右元为特征组，且该特征规则右元的下限大于0的修正特征规则集合R_G；在所述修正特征规则集合R_G的特殊特征规则左元中，若其对应的特征规则右元为单个特征，则选择该单个特征；并根据特征规则对所述单个特征有依赖关系的相关特征选择或排除并放入对应的特征集合S_I或S_E中；依次从所述修正特征规则集合R_G的特征规则右元中选择特征，若该特征既不在被选择的特征集合S_I中也不在被排除的特征集合S_E中，则选中该特征，并将该特征加入到被选择的特征集合S_I中；若特征规则右元中已被选择的特征个数小于下限，则将特征规则右元中既不在被选择的特征集合S_I中也不在被排除的特征集合S_E中的特征加入到被选择的特征集合S_I，直到特征规则右元中已被选择的特征大于或等于下限，完成对特征个体的修正，并在修正后的初始种群中产生对应的特征模型配置；将S_I集合中的特征在解中的标记设置为1，将集合S_E中的特征在解中的标记设置为0；

S4、计算修正后初始种群中每个特征模型随机解的适应度，在该种群中选择适应度较高的特征模型配置随机解进入下一代，将子代种群置于父代种群进行演化直至得到最终的特征模型配置集合；

S5、根据用户对软件产品配置的非功能性需求，对最终的特征模型配置集合进行Pareto排序，并去除其中的无效特征个体，得到软件产品的特征最优解集，按照所述最优解集对软件产品进行配置。

2.根据权利要求1所述的一种基于多目标优化算法的软件产品线配置方法，其特征在于，所述步骤S4中包括从修正后的初始种群中随机选两个特征模型配置使用遗传算子进行交叉和变异操作产生子代特征模型配置，根据特征规则修正子代特征模型配置，计算合并后的初始种群中每个特征个体的适应度，在该种群中选择适应度较高的特征个体进入下一代，对下一代特征模型配置进行修复，将子代特征模型配置集合置于父代特征模型配置集合进行演化直至得到最终的特征模型配置集合。

3.根据权利要求1所述的一种基于多目标优化算法的软件产品线配置方法，其特征在于，所述非功能性需求为用户预设的需求，包括实现产品功能所需要的成本以及特征对应的组件出错的次数。

4.根据权利要求1所述的一种基于多目标优化算法的软件产品线配置方法，其特征在于，所述无效特征个体为不满足功能属性的数值约束。