[发明专利]基于数据图谱、信息图谱和知识图谱架构的UML模型一致性检测方法

说明书

本发明是一种基于数据图谱、信息图谱和知识图谱架构的UML模型一致性检测方法，属于分布式计算和软件工程学技术交叉领域。本发明主要是引入数据图谱、信息图谱、知识图谱架构对UML模型图进行知识推理，从而实现自动智能的检测出UML模型中实体。具体实现步骤是通过分析UML建模过程，在数据图谱、信息图谱或知识图谱中找到能够与UML模型图中相同的实体，遍历图谱上的实体同时进行属性相似度技术，在图谱中找到与UML图中相同的实体，若UML图中多个实体对应图谱中相同实体，则UML图中这多个实体相同。

技术领域

本发明是一种基于数据图谱、信息图谱和知识图谱架构的UML模型一致性检测方法。主要用于对UML模型中同一种语义需求下，不同的表述方法存在的不一致进行检测。属于分布式计算和软件工程学技术交叉领域。

背景技术

UML是由 Rationa1公司的三位面向对象领域的专家提出的一种标准的图形化建模语言,由四个部分组成:基础构造、上层构造、对象约束语言和图交换标准。UML支持13种图,包括6种结构图和7种行为图。结构图主要用来表达系统的静态结构,它包括类图,对象图、包图、组件图、部署图和组织结构图。行为图主要用来表达系统的动态行为,它包括活动图、交互图、用例图和交换机图,其中交互图是顺序图、通信图、交互概况图和时序图的统称。随着信息和网络技术的发展,产品设计过程中的信息通信和知识共享变得非常重要。分布式协作设计为开发人员之间共享信息和资源提供了有效的方法。在大型不断发展的设计模式中保持一致性是困难的,对模型和分布式协作设计的改变可能会引入不一致之处,需要进行检测和解决，UML缺乏正式的需要对应用程序的关键部分进行建模的语义。对于已建立的UML模型，传统的UML模型分析是试图加强UML元模型中的表达约束的语言,目前使用最广泛的UML约束语言是对象约束语言是OCL。通过加强OCL的表达能力，使之能描述更多的约束，或者定义一种新的语言或表达方式，取代OCL来描述所有的约束。这种方法操作性不高，不够形象，实现起来比较困难。随着现代建模应用层次的不断深入，建模需求日益增加。如何建立正确、可实现的模型，如何提高建模效率，成为一个迫切需要解决的问题。本发明主要是通过借助数据图谱、信息图谱、知识图谱的架构下对UML模型中同一种语义需求下，不同的表述方法存在的不一致进行检测，使建模语言图像化，提高建模效率，使检测过程更加容易。

发明内容

技术问题：本发明主要是引入数据图谱、信息图谱和知识图谱架构对UML图中实体进行知识推理，从而实现对UML模型中同一种语义需求下，不同的表述方法存在的不一致进行检测。本发明将图像的结构，特征，频度以及交互关系，语义关系分别放在数据图谱、信息图谱和知识图谱中，借助于这个架构对UML模型进行检测。

技术方案：本发明是一种策略性方法，可以应用于模型检测，有助于解决UML图一致性检测中的问题，通过图形化的模型对UML进行性质检测，实现连贯一致的数据、信息和知识协调，最大限度地提高模型的建模质量。本发明主要是引入数据图谱、信息图谱、知识图谱架构对UML图进行知识推理，从而实现UML模型中实体的一致性检测。实施方案是通过遍历UML图中的实体，在数据图谱、信息图谱或知识图谱中进行相似度计算，在图谱中找到与UML图中实体相似度最高的实体。

体系结构：本发明主要是引入数据图谱、信息图谱和知识图谱架构对UML图进行知识推理，从而实现UML模型图中一致性的检测。本发明首先设定了三种情况：UML静态图模型、UML动态图模型、UML扩展图模型，针对这三种情况分别对UML图在数据图谱、信息图谱和知识图谱上进行遍历，并在三层图谱中找到对应的UML图中的实体，寻找实体中存在的语义需求中的不一致。下面给出构建数据图谱、信息图谱、知识图谱的具体说明: