[发明专利]飞行着陆引导系统可靠性定量分析模型建立方法

说明书

本发明涉及一种飞行着陆引导系统可靠性定量分析模型建立方法，首先针对同一个备选模型产生若干个变异模型，然后利用Boosting算法在失效数据集上对这些变异模型分别进行训练并动态赋予权重值，最终获得一个由多个变异模型组成的线性组合软件可靠性增长模型，该模型可针对飞行着陆引导系统软件的失效数据集进行训练学习，充分挖掘失效数据集中蕴含的飞行着陆引导系统软件失效机理，从而有效改进单个备选可靠性定量分析模型对可靠性参数的拟合性能以及预计性能，而不需要增加任何其它因素及假设。本发明提出可显著提升飞行着陆引导系统软件可靠性定量分析工作的效率和质量。

技术领域

本发明涉及软件可靠性分析技术领域，具体涉及一种飞行着陆引导系统可靠性定量分析模型建立方法。

背景技术

随着计算机技术的迅速发展，软件已成为飞行着陆引导系统的核心部件，完成数据解算、目标跟踪、指挥控制等重要功能。随之带来的问题是，软件失效成为导致系统危险的主要原因。因此，如何确保飞行着陆引导系统软件的高可靠性与高安全性就显得十分重要。软件可靠性是指在规定条件下，规定时间内，软件运行不引起系统故障的能力，已经成为飞行着陆引导系统质量核心要素之一。

飞行着陆引导系统是包括网络、电子、软件的复杂混合体，主要使用无线电、光电等技术手段，生成目标引导指令，引导飞机按预定航迹飞行的专项技术。飞行着陆引导系统要求在极短的时间内处理大量的信息并做出正确的决策与控制，一旦发生软件错误，会造成机毁人亡的严重事故，具有很高的安全风险。因此，飞行引导过程非常复杂。若软件可靠性工作不足，将导致飞行引导任务失败，飞机坠毁等事故、造成经济与资源重大损失，甚至人员伤亡。

软件可靠性定量分析模型作为软件开发与运行阶段可靠性评估与预计的主要手段，在过去30年里得到较为深入地研究。一些经典的模型被广泛地应用于安全关键软件的开发过程，其使用测试阶段中收集到的失效数据对运行阶段中的软件可靠性进行评估与预计，为软件产品的质量与过程改进提供分析决策信息。因此，软件可靠性评估对于飞行着陆引导系统质量保障具有重要影响。

一个理想的软件可靠性定量分析模型应可以在多种应用中取得持续准确的可靠性评估与预计结果。但是，研究结果表明目前还没有这样的普适定量分析模型，并且也没有可根据具体情况选择最合适模型的方法。换句话说，很多定量分析模型在这组失效数据集上可获得较好的分析结果，但是可能在另外一组数据集上获得的分析结果较差。可能的潜在原因是因为这些模型的定量分析效果严重依赖于其对失效行为的假设以及所应用失效数据集的类型。而飞行着陆引导系统软件具有实时性与控制精度要求高、参与控制的交联设备多、对设备故障容错处理要求高、运行环境复杂多变等特点，失效机理较为复杂。传统软件可靠性定量分析模型假设很难满足对飞行着陆引导系统软件失效机理的精确描述要求，所以还很难直接应用于此类软件可靠性定量分析过程。

综上，传统软件可靠性定量分析模型在假设上存在局限性，难以准确评估和预计飞行着陆引导系统软件的可靠性增长趋势，遗留大量安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中存在的问题，提出一种飞行着陆引导系统可靠性定量分析模型建立方法，该方法可有效反映飞行着陆引导系统软件的可靠性增长趋势，提升可靠性定量分析工作的效率和质量，确保评估预计结果的准确性和精度满足指标要求，进而保障软件可靠性水平满足飞行着陆引导系统研制要求。

为解决上述技术问题，本发明公开的飞行着陆引导系统可靠性定量分析模型建立方法，其特征在于，它包括如下步骤：

步骤101：准备n个飞行着陆引导系统软件初始失效数据序列D₀：(t₁,m₁)...(t_i,m_i)...(t_n,m_n)；然后，选择已经存在的飞行着陆引导系统软件可靠性模型，作为Boosting算法中的弱学习器模型；设定Boosting算法中的学习训练次数T；