《“軟件人”構件與系統(tǒng)演化計算》序言

李伯虎

眾所周知，現(xiàn)在的軟件產品是從相對的穩(wěn)定到動態(tài)多變，它的開發(fā)時間、質量、成本、服務、環(huán)境到知識含量等都面臨著嚴峻的挑戰(zhàn)。制造產業(yè)信息化、信息產業(yè)智能化、智能系統(tǒng)自演化，這是一個趨勢。自演化就是讓系統(tǒng)自己邊建模、邊仿真、邊構造，把信息技術、建模仿真、設計管理等綜合應用到軟件產品之全系統(tǒng)、全生命周期活動中，建立一個高效、低耗和基于知識的網絡化、智能化的軟件生產新模式。系統(tǒng)仿真不只是一種驗證存在、演示未來的手段，還是一種升級、構造軟件系統(tǒng)的新方法?！败浖藰嫾莼到y(tǒng)”就是復雜系統(tǒng)建模仿真理論與技術支持下系統(tǒng)全生命周期活動的一類建模與仿真技術，比較真實地描述了系統(tǒng)的運行、演變及其發(fā)展過程。

目前，開放、多變、動態(tài)、異質、異構的軟件計算平臺正驅動著軟件基本形態(tài)由傳統(tǒng)的靜態(tài)封閉框架向動態(tài)開放模式轉變，未來的網絡應用模式必然具備環(huán)境感知、服務升級、模型多樣、結構柔性、在線仿真、在線演化、動態(tài)協(xié)同和自主適應等高級計算特性。然而，傳統(tǒng)的軟件理論、方法和技術在解決開放系統(tǒng)的本質需求時遇到了大量的挑戰(zhàn)性問題。例如，在宏觀體系結構顯式化、環(huán)境感知和交互能力、軟件實體元素的可變性、結構關系可調性和系統(tǒng)運行時元素“‘熱、‘插、‘拔”功能等方面都亟需理論方法和技術工具的突破，呼喚在軟件系統(tǒng)的演化性和應變能力等核心技術方面推陳出新。

面對挑戰(zhàn)，曾廣平教授帶領的研究團隊，以“大系統(tǒng)理論”、“分布式系統(tǒng)”、“智能系統(tǒng)”和“模型工程”為指導，依托前期“軟件人”工作積累，以“構造模型”、“感知環(huán)境”、“規(guī)劃策略”、“演化仿真”、“系統(tǒng)生成”等關鍵問題為重點攻關對象，系統(tǒng)地總結出一套基于“軟件人”構件來設計、開發(fā)、運行和演化開放應用的解決方案。其中：“構造模型”是將“軟件人”本體普適化為“軟件人”構件，提出一種以演化為主的構件模型，同時構造出“軟件人”構件的運行平臺和基礎設施；“感知環(huán)境”是借助“軟件人”的環(huán)境感知框架，賦予“軟件人”構件以獲取、識別和理解上下文信息的環(huán)境交互能力；“規(guī)劃策略”是在環(huán)境激勵機制驅動下，依托決策機構內建的規(guī)則及其推理算法，產生出滿足預期的系統(tǒng)演變規(guī)劃；“演化仿真”是在演化策略指導下，有效控制基于“軟件人”構件的分布式系統(tǒng)完整、一致地在線演化；“系統(tǒng)生成”是在演化過程中構造系統(tǒng)結構和完成功能進化，使得到的系統(tǒng)具有綜合、協(xié)同、繼承和互操作的特性

《“軟件人”構件與系統(tǒng)演化計算》一書以構造一個“軟件人構件演化系統(tǒng)”為主線，從基礎理論和工程技術兩個層面，圍繞“軟件人”構件及其系統(tǒng)演化仿真的關鍵問題，展開了深入淺出地論述。本書是一個開展高效能計算技術和現(xiàn)代建模與仿真技術融合的研究范例，所研發(fā)的演化系統(tǒng)在支持軟件質量、開發(fā)成本及進度、模型維護等方面都具有良好的性能。我相信，這本頗具學術價值、蘊涵新意的科技專著，一定能在學術思想和科學方法上為讀者和軟件新技術領域的研究人員提供啟迪、指導和幫助?！?/p>