文章目录
  1. 1. 模型
  2. 2. 仿真
  3. 3. 模型校核
  4. 4. 模型验证
  5. 5. 模型测试
  6. 6. 模型确认
  7. 7. 模型可信度评估

模型是对真实世界实体、对象、关系、过程等本质与内在的一种抽象与描述,各类软件系统本质上都是模型的有机构成。软件运行结果是否可信,一方面决定于模型对系统行为子集特性描述的正确性和精度,另一方面决定于模型实现时的准确度。只有建立能够准确反映对象系统内在特性和变化规律的模型,才可保证软件运行结果具有实际应用价值和意义。另一方面,大型软件系统中通常包含有多种辅助数据(例如地理信息数据、气象环境数据、武器装备参数等),它们是系统稳定、正常运行的基础,它们的逼真度、准确度同样直接影响软件系统运行结果的可信度。综上,为了确保软件质量,必须对其中的模型、数据进行评测,模型数据的校核、验证、测试、确认与可信度评估便是要着重解决其中的精度评测问题,因而很早便受到国内外的广泛重视。

本文对模型、仿真、校核、验证、测试、确认、可信度等术语的基本概念进行简要分析。

模型

模型是对真实世界实体、对象、关系、过程等本质与内在的一种抽象与描述。它具有可构造性、语义性、表示多样性、可实现性等典型特征。借助于模型,可描述对象的本质和内在关系,无论是工程软件系统还是非工程软件系统,都可以建立起一定形式的模型。

按照不同的划分准则,可对模型进行划分。按其属性,可分为物理模型、数学模型,前者与实际系统具有相似的物理性质,包括缩比实物模型(如风洞试验中的飞行器外形模型)、试制样机模型(导引头样机)、实物模型(导弹上的陀螺仪)等;数学模型是用抽象的数学方程描述系统内部物理变量之间的关系而建立的模型,它可完整地揭示系统的内在运动规律及其动态特性。数学模型又可分为静态模型(代数方程、逻辑表达关系式等)、动态模型(连续系统、离散系统)。

另外,按照模型在软件系统中的作用划分,可分为逻辑模型、实体模型。前者是指再抽象的概念模型基础上构造的、在原理上可行的,它考虑了模型总体的合理性、结构合理性和实现可行性;后者是一个完全确定的模型,一个可实现的实在模型,有具体细节。

仿真

仿真是用某种模型或模型体系,来模拟真实对象并对其进行研究以达到预定目的的过程,它是一个为了实现特定目的而进行的循环往复过程。

仿真与软件开发具有密切的联系。以上述作战武器任务规划软件系统为例,它包含了种类繁多的模型,相应地便实现了对实际过程的仿真模拟;同时,为了确保仿真系统的功能性、可靠性、易用性、高效性、维护性、可移植性等质量指标,需要充分借鉴软件工程相关体系。

模型校核

模型在从一种形式转换到另一种形式时,需要保证足够的精度。例如,把流程图形式的模型转换为可执行的计算机程序过程中,其中的精度评估就是模型校核问题。

模型验证

在适用范围内,针对建模对象,模型具有足够高的精度。模型验证要解决的问题,是建立与对象相对应的正确模型。

模型测试

模型测试要解决的问题是模型是否存在不精确或误差,在特定的测试数据和测试条件下进行模型测试,以确定模型的功能是否正确。有些测试过程设计用于评估模型的输出精度,即验证;而有些测试过程设计用于评估模型从一种形式到另一种形式的转换精度,即校核。

模型确认

针对特定目的,官方对模型是否可被接受使用进行认证。

模型可信度评估

针对特定目的,在特定测试条件下,依据某种准则对模型的可信程度进行的量化评价。需要指出的是,我们一般指的是广义定义,而不是狭义的模型验证定义。广义的模型验证则包括模型的校核、验证、确认与可信度评估。

文章目录
  1. 1. 模型
  2. 2. 仿真
  3. 3. 模型校核
  4. 4. 模型验证
  5. 5. 模型测试
  6. 6. 模型确认
  7. 7. 模型可信度评估