關于網(wǎng)絡化軟件復雜網(wǎng)絡特性的實證

梁 亮

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關于網(wǎng)絡化軟件復雜網(wǎng)絡特性的實證

梁 亮

河北 邯鄲 056002

隨著互聯(lián)網(wǎng)、計算機技術的發(fā)展，軟件技術也掀起了一場革命，出現(xiàn)了多種新生的軟件技術形態(tài)，網(wǎng)絡化軟件也隨之應運而生，并為計算機應用和網(wǎng)絡應用提供了多樣化、個性化的服務。隨著網(wǎng)絡化軟件被廣泛的應用，其設計也越來越注重滿足用戶各種需求。在分析了網(wǎng)絡化軟件的基本點基礎上，從網(wǎng)絡化、服務化、社會化角度分析了其復雜網(wǎng)絡的特征。

網(wǎng)絡化；軟件；復雜網(wǎng)絡

1 網(wǎng)絡化軟件及其特點

1.1 網(wǎng)絡化軟件概念

網(wǎng)絡化軟件在應用廣度和深度上不斷拓展，以及人們對計算機網(wǎng)絡技術的依賴日益嚴重，這使得人們對軟件服務的要求也提出了更高的要求和期盼，這就使得軟件的規(guī)模和復雜度越來越大。所謂網(wǎng)絡化軟件，指的是在互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下可悲應用的復雜軟件系統(tǒng)，由各種網(wǎng)絡信息資源、拓撲類結構和行為動態(tài)演變等基本元素組成的，它是一種典型應用形態(tài)，主要應用于計算機服務，通過組成元素箭的交互、系統(tǒng)理念為用戶提供所需改變的在線服務，它能夠根據(jù)用戶需求而呈網(wǎng)絡化動態(tài)變更，其應用范圍除了能夠傳遞一般的信息，提供計算機服務之外，還能夠引入真實社會中的真實載體，發(fā)揮更大的服務作用[1]。

1.2 網(wǎng)絡化軟件特點

軟件技術在當今社會發(fā)揮著非常重要的作用，而且特別強調用戶和服務。網(wǎng)絡化軟件的特點是個性化、多元化，是為服務構造、生產(chǎn)提供指導的一種基礎性軟件。另外，互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展要求網(wǎng)絡資源的整合性越來越高，網(wǎng)絡化軟件就通過虛擬化服務來對同網(wǎng)絡技術柔性發(fā)展的一個模式[2]。

2 網(wǎng)絡化軟件復雜性分析

2.1 基礎設施

第一，Internet。Internet的發(fā)展迅速、應用廣泛，其自身的拓撲特性一直以來是人們研究的熱點之一。Internet建模是復雜的工作，為了能夠從更高層次上開發(fā)利用INTERNET，有不少研究人員對其進行了研究，發(fā)現(xiàn)了Internet拓撲結構在自治域級和路由器級存在著冪律分布規(guī)律，同時也具有明顯的“小世界”和“無尺度”特性。INTERNET作為復雜網(wǎng)絡實證研究的代表，在拓撲建模方面取得了豐碩結果，但Internet拓撲還有著復雜網(wǎng)絡度量指標和網(wǎng)絡性能之間相互影響的內在機制，還需要進一步研究，定性定量分析Internet拓撲特性和度量指標，以提高網(wǎng)絡化軟件系統(tǒng)的整體性能和用戶體驗效果[3]。

第二，WWW。WWW是人們獲取和分享信息資源的主要平臺，鏈接結構分析在其多個領域中有著極為重要的作用。WWW網(wǎng)絡結構特征是網(wǎng)頁間鏈入數(shù)目遵循冪律規(guī)律，節(jié)點出度分布和入度分布在雙對數(shù)坐標軸中呈現(xiàn)直線關系，在網(wǎng)絡搜索、數(shù)據(jù)挖掘技術的結合下，大大促進了WWW研究的發(fā)展。在微觀層面，利用WWW的復雜網(wǎng)絡特性及相應的量化指標可以優(yōu)化和改進現(xiàn)有搜索工具；在宏觀層面，綜合集成各種應用工具和系統(tǒng)[4]。

2.2 應用服務

第一，面向對象軟件。軟件是一種人工的智能化，拓撲結構會影響到其功能、性能和可靠性等指標，研究軟件系統(tǒng)復雜性就必須對軟件結構信息進行合理化描述和有效量化。如果將系統(tǒng)中的類視為節(jié)點，元素間的相互關系表示為節(jié)點間的有向邊，軟件結構實質上為一種內容相連的復雜網(wǎng)絡拓撲形態(tài)，用網(wǎng)絡觀點、統(tǒng)計方法來審視和分析軟件，能夠有助于深刻全面認識理解軟件本質特征。早在2005年國內相關領域的研究人員就先后對JAVA編寫的若干開源軟件系統(tǒng)在類級進行分析，發(fā)現(xiàn)了其中的“小世界”和“無尺度”特征，國外學者也通過建立軟件系統(tǒng)網(wǎng)絡模型揭示了網(wǎng)絡的普遍拓撲特性[5]。

第二，Web服務。Web服務是一種基于Web環(huán)境的自描述、模塊化應用程序，通過連接INTERNET可以對其進行發(fā)布和訪問，提供相對獨立功能。從Web服務技術來看，可以將其看作是軟構建技術的延伸和發(fā)展。早在2005年，Engelen對Web服務應用規(guī)模進行了統(tǒng)計分析，證明了根據(jù)源代碼行的數(shù)量Web服務的出現(xiàn)頻率呈現(xiàn)出了冪律分布，體現(xiàn)了程序的復雜性。2008年，相關學者證實了Web網(wǎng)絡的“小世界”和“無尺度”的復雜網(wǎng)絡特性，并發(fā)現(xiàn)Web服務和操作的規(guī)模、參數(shù)名稱等出現(xiàn)頻率要呈現(xiàn)冪律分布[6]。

第三，語義Web服務。語義Web服務是當前最為主要的一種服務實現(xiàn)技術，缺乏對服務行為約束和屬性描述的語義支持，在這種情況下，Web服務的發(fā)現(xiàn)、選擇和組合就難以支持機器自動精確處理，阻礙了語義Web的實用化進程。為了能夠為用戶提供更容易理解的服務資源描述形式，就需要從語義層面對Web服務的能力和屬性進行描述。實際上語義Web服務是語義Web和Web服務技術相結合的產(chǎn)物，基于本體語義標注技術增加對Web服務描述，計算機就能夠對相關信息進行精確解釋，從而實現(xiàn)服務自動發(fā)現(xiàn)、選擇、組合和執(zhí)行[7]。

2.3 社會化交互

第一，社會網(wǎng)絡。軟件的網(wǎng)絡化和服務化催生了各類社交服務網(wǎng)站的出現(xiàn)，虛擬與現(xiàn)實相互結合，其中全球知名的Facebook、Twitter和YouTube等社交網(wǎng)站，以及互動百科就這種的實際應用的體現(xiàn)。網(wǎng)絡化軟件系統(tǒng)的社會化，在功能上反映和促進了真實社會關系發(fā)展和交往活動的形成，使得人的活動與軟件功能相融合。利用社交網(wǎng)站，用戶可實現(xiàn)個人社會關系管理、利用信任關系拓展自己的社會網(wǎng)絡，在虛擬網(wǎng)絡環(huán)境中進行一系列的社交活動。第二，用戶行為動力學。利用網(wǎng)絡化軟件，可以解釋支配各種人類活動時間和空間選擇的機制，比如挖掘用戶行為用以分析基于社會網(wǎng)絡構建的虛擬社區(qū)，統(tǒng)計用戶的行為特性，從有助于更好進行資源的分配、設置、定位和推薦[8]。

3 結束語

網(wǎng)絡化軟件是人工的復雜網(wǎng)絡，隨著人們對計算機、互聯(lián)網(wǎng)技術應用的依賴，人們一直都未停止過對高質量、高安全性的軟件系統(tǒng)開發(fā)。網(wǎng)絡化軟件具有不均勻性、小世界特性和無尺度特性、魯棒性和脆弱性的特征，網(wǎng)絡化軟件的應用發(fā)展會存在較大的挑戰(zhàn)，因此，相關領域人員要從網(wǎng)絡化、服務化、社會化等角度來對網(wǎng)絡化軟件特性進行全面深入研究探討、實證分析以全面了解其設施要求，滿足應用服務方面的需求。

[1]李靖.網(wǎng)絡化特征的復雜網(wǎng)絡特性分析[J].數(shù)字技術與應用，2015（4）：15.

[2]左開中.復雜網(wǎng)絡與網(wǎng)絡化軟件系統(tǒng)[J].計算機應用與軟件，2011（3）：12.

[3]秦蕾.網(wǎng)絡化軟件的復雜網(wǎng)絡特性實證[J].黑龍江科技信息，2013（25）：29.

[4]秦蕾.網(wǎng)絡化軟件的復雜網(wǎng)絡特性實證[J].黑龍江科技信息，2013，22（25）：180.

[5]蘇媛.網(wǎng)絡化軟件的復雜網(wǎng)絡特性實證[J].電腦迷：數(shù)碼生活旬刊，2014（3）：21.

[6]李雪.基于復雜網(wǎng)絡理論城市交通網(wǎng)絡異形化特征研究[J].公路交通科技：應用技術版，2015（5）：144-145.

[7]張勇，楊宏偉，白勇，等.基于復雜網(wǎng)絡理論的裝備保障網(wǎng)絡實證研究[J].裝備學院學報，2014（1）：83-87.

[8]何亞英.基于復雜網(wǎng)絡的汽車供應鏈結構特征實證研究[J].江蘇商論，2014（8）：22-26.

Positive About Network Software Complex Network Characteristics

Liang Liang

Heibei Handan 056002

With the development of Internet and computer technology, software technology has revolutionized the emergence of a variety of new life forms software technology, network software also will come into being, and provides a variety of computer applications and network applications and personalized service. As the network software is widely used, its design is more and more focus on meeting the needs of users. In this paper, the basic point underlying network software on the analysis from the network, service and socialization analyzes the characteristics of their complex networks.

network; software; complex network

TP311.52

A

1009-6434(2016)07-0091-02

梁亮（1988—），男，河北省邯鄲市人，漢，河北工程大學本科畢業(yè)，學士學位，研究方向為關于網(wǎng)絡化軟件復雜網(wǎng)絡特性的實證。