关键词:软件故障预测;贝叶斯信念网;软件度量
1引言
2软件故障预测的研究现状
分析已有的故障预测模型,它们大多基于软件开发过程中的某一个或几个阶段的数据,或者基于一种或者几种度量,如软件复杂性度量和测试度量.但显而易见,影响软件质量的关键因素不仅仅是其几个度量.软件故障与软件开发全过程往往具有不确定的因果关联关系,导致软件故障的因素很多,单纯从软件开发过程的某个阶段或基于几种度量来预测软件故障是不充分的.BBNs本身是一种不确定性因果关联模型,具有强大的不确定性问题处理能力,能有效进行多源信息表达与融合.因此本文提出基于BBNs构建软件故障预测模型,综合利用软件开发过程信息预测软件故障.
3贝叶斯网络
4基于BBNs的软件故障预测方法
将BBNs应用于软件故障预测的步骤是:(1)确定变量及其顺序;(2)建立BBNs结构;(3)确定BBNs的参数(CPT).本文从软件开发过程来建立一个BBNs基本模型,并以此模型为基础扩展节点.
4·1一个BBNs故障预测的基本模型
4·2扩展的BBNs故障预测模型
我们用已探测的故障数,残留故障数,职称论文残留故障密度和测试中故障密度四个节点来描述软件故障,分别用“问题复杂度”,“设计功效”和“测试功效”节点描述需求分析,设计和测试过程.V&V[4]与问题复杂度,设计功效和测试功效三个变量关系紧密,因此本文去掉V&V节点,将这些描述V&V节点的变量(如测试覆盖率,员工能力等)用来确定问题复杂度,设计功效和测试功效的参数.
本文采用如图3所示的BBNs故障预测模型,这个模型可以解释为两个阶段:第一个阶段覆盖了软件生命周期的规约,设计和编码;第二个阶段覆盖了测试.设计规模和缺陷数节点为整数或者一个限定的范围,故障密度为实数,其他节点有下面的状态:很高,高,中等,低,很低.问题复杂度表示待开发问题集中内在的复杂度,这些问题是规约中离散的功能需求,问题复杂度和设计功效之间的不匹配将导致引入故障数和设计规模增大.测试阶段在设计阶段之后,实践中实际分配的测试功效比所要求的少得多.测试功效和设计规模之间的不匹配将会影响已探测故障的数目,引入故障是其边界条件.已探测故障和引入故障之差是残留故障数.测试中故障密度是已探测故障和设计规模的函数(已探测故障/设计规模),同样,残留故障密度是残留故障数/设计规模.这里的问题复杂度,设计功效和测试功效的粒度仍然较大,不利于确定其状态,将其继续扩展,建立相应子网来描述这些节点:(1)问题复杂度子网(图4);(2)设计功效子网(图5);(3)测试功效子网(图6).
4·3确定BBNs参数
接下来的问题是确定变量状态的概率和变量之间关系的强度.从对软件开发过程的各种文档记录中我们可以得到一些确定性知识.对于不确定性知识,传统的方法是根据专家经验主观确定.研究人员定义了大量软件度量描述软件质量[2,5,6],将这些研究与专家知识和经验结合起来确定BBNs参数.
4·4推理规则
采用应用最广的随机模拟采样法(PearlsandGibbs算法).首先,为网络上的节点做初始实例化,证据节点实例化为观察值,非证据节点实例化为随机值;然后,开始遍历图,对每一非证据节点Y,计算在其他节点给定值的情况下Y的后验概率分布:
P(Y|WY)=αP(Y|Pa(Y))∏iP(si|Pa(si))
式中,WY表示除Y的节点集合,Si表示Y的第i个子女,工作总结为正规化因子,其余乘积项为条件概率.公式表明了本节点的概率仅与其父母节点,子节点及其子节点的父母节点有关;Pearl使用上式结果对节点进行采样,结果作为Y的新实例化,反复进行,直到近似过程收敛(设进行了m次遍历),这时查询结果为:P(Y|e)=1m∑mi=1fi,fi为第i次遍历Y的条件概率,e为证据向量的观察值.
5仿真实验
6结语
本文从软件开发全生命周期来考察故障,给出了一个BBNs故障预测原型系统,并在AgenaRisk系统中对该模型进行仿真实验.从实验结果可以看到,BBNs能够使用来自主观和客观的概率分布和不充分的数据预测软件故障数.仿真实验还只是基于一个简化的模型,将实际项目数据应用于模型,探讨建立完备网络结构和确定节点状态的方法,建立适应具体项目便于数据收集和确定节点状态的网络是需要进一步探讨的问题.参考文献
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【关键词】传统民俗文化阳谷哨品牌推广
随着经济发展,社会进步,工业化进程越来越快,在这高速运行的社会生活下,人们的生活越来越便捷,很多消遣类产品如雨后春笋般。然而人们在忙碌之时开始怀念童年时代的无忧以及那时造型各异,形态质朴的玩具。
选题理由在于对阳谷哨独特的情感,以及对传统文化的珍惜。利用阳谷哨传统文化VI设计,以“传承,唯真”为理念进行设计,寻求一条发展道路,希望让更多的人了解。并加入到保护传统文化的行列中来。有道是:“六十三年手艺传,哨声不歇情意浓”。
阳谷哨,上个世纪70年代,有位走街串巷的老人将它带到人们的视线内,用它吹奏出一首首动人的旋律,带着的是最真实的情感,带来的是我们无尽的欢乐,童年从哨声中得到一丝乐趣开始。现在由第二代传承人辛福春接替。学做“阳谷哨”,现为“阳谷哨”的唯一传人的阳谷哨为纯手工制作,具有风格独特性,不易被复制,只是现如今没有品牌宣传等的推动。现在要做的就是做到品牌原创性,对品牌的原创敢于探索和挑战,以全新的面貌展现,消费者对品牌的认知度也会大大增加,给人呈现耳目一新的传统文化品牌。
“阳谷哨”传统文化品牌的提出,从构思,内涵,发展等方面都深入考究,它只为留住传统老工艺,还原当初最原始的律动。用创新,质感,朴实的风格,来真实的记录阳谷哨的成长,真实的让它展现在眼前。阳谷哨属于传统文化,准确的人群定位和市场前景是关键,而品牌的名称和品牌形象设计最直观传播给消费者,能够吸引消费者的注意,并能得到消费者的信任。目前市场并没有系统完善的传统文化品牌及包装产品展示。阳谷哨传统文化的品牌设计应该是展示清晰的“视觉力”结构,从而准确的传达独特的阳谷哨形象,以达到宣传的效果。让更多的人知道并了解“阳谷哨”这个品牌,以丰富多样的应有形式,进行最直接的品牌宣传。“阳谷哨”会更加系统的为消费者展现。
标识的辅助图形也是必不可少的,阳谷哨的制作过程中主要原料就是泥土,所以在设计辅助图形的概念上,我提取了泥土的形态做变形处理。辅助图形也采用圆形和标志统一。辅助图形的设计灵感取自于泥土的色彩表现,去繁就简让大众更能识别记忆,通过土色系列的色彩使它于标志统一协调。标志标准色是焦茶灰,焦茶灰代表厚重质朴的感觉。标志辅助色为土棕色和灰色,代表沉稳,古朴。体现体现出时代的感觉。采用阳谷哨形态为手册元素,开本是长方形,用哨子声音扩散的音率感。用丝网印应用体现手工的质朴感,凹凸的手感让人更加清晰的感受。手册采用了漏脊锁线达到手册的翻阅的便捷,在品牌宣传时既有手册的所需的严谨又不失品牌理念的图特性。
在基础应用,如展示所用的组合式包装,适用于日常购买的牛皮包装,适合收藏的抽拉结构的木盒包装以及透明包装组等等一系列的,在这一系列的基础应用中都已棕色贯穿其中,形成统一整体视觉感受,同时又符合阳谷哨传统手工艺的特性,更完整的塑造企业品牌形象,为企业创造无形的资产产品设计是一个品牌独特的一部分,该产品设计,也是采用了动物的形态作为元素,用制作阳谷哨时泥土处理时的一个形态做图形提取变色。让标志更具识别性,让品牌更加深入人心。延展设计,宣传册设计主要以简洁大色块为主,两本宣传使用的册子,一本主要介绍阳谷哨产品特色,一本主要介绍标志的特点。让人们更加了解阳谷哨。更有助于企业形象的传播和企业长远的发展。
在毕业设计实施的过程中才发现有很多是和自己最初设想有出处的地方。在这个时候态度端正,认真求学,问题才能真正得到解决。这个道理我明白的不算早,我希望也不算太晚。总的来说,我的设计还有很多不足之处,例如整体性如如何再加强,统一性如何更完美,如何让视觉效果更强。总之,阳谷哨民俗文化品牌的宣传与推广离不开完整的视觉识别系统和实用产品的开发。
[关键词]以学生为中心教学理念师生选择权理论模型
改革开放以来,我国高等教育事业取得了长足发展,一些新的教育理念与教学方法正在逐渐融入我国高等教育的实践,促进了我国高等教育事业的不断发展与完善,然而与教育发达国家相比,我国高校教学的总体水平仍显不足。形成一套能够提高学生知识水平与创新能力的教学方法、培养出大批创新型人才是提升我国教育水平,促进我国经济持续发展的关键所在。以学生为中心的教学方法已经被各个教育发达国家证明是行之有效的,因此,厘清其内涵的核心理念、论证其内在的逻辑关系,对我国推进以学生为中心教学方法的实践具有重要意义。
一、文献综述与问题提出
有关“以学生为中心”教学法的研究文献基本上是通过与传统“以教师为中心”教学法的比较展开论述的,认为尽管“以教师为中心”的传统教学法可以实现传授知识的严密性、系统性、完整性和逻辑性,但同时也会约束学生的自由空间,将教学过程演化为教师自身的活动过程;尽管可以保障教师教学的计划性和效率性,但却忽略了学生自主学习的机会,忽略了学生的自我发现和探索能力,阻碍了学生主体性、能动性、创造性的发展,使学习的过程演化为被动的、机械的过程。而“学生为中心”的教学方法改变了传统课堂的权力空间,确定了学生在学习过程中的主体地位,强调课堂的双向性、自主性,学生作为学习中的自主者、参与者,其探索性和创新性的培养得到了保障(邬易平,王蕾2010)。
二、以学生为中心教学管理体系:理念探讨
正如Tiebout所指出的那样,自由选择的存在使我们没有理由否定那些具有“用脚投票”能力的老师和学生实现合作共赢的结果,虽然此处的假定不能完全描述现实的复杂性,但我们不应该据此而草率地放弃tiebout机制,因为当前我国教育国际化日益增强的趋势正在、且仍将向我们印证这样一个事实:理性选择是保障教学活动尊重学生需要与兴趣的关键所在。具体而言,我们可以把以学生为中心教学法的核心理念概括如下:教学制度的设计要有利于引导师生依据教学规律做出理性选择,并为这种选择提供服务与保障。
三、以学生为中心教学管理体系:模型论证
基于Tiebout“用脚投票”的逻辑起点,在参考Hoxby(1999)有关教育生产率讨论的基础上,我们对以学生为中心教学方法所内含的对理性选择权的尊重与保障这一理念进行理论证明,论证的理论基础仍然是前述六个假设条件成立。
(一)学生的选择决策方程
假定学生面对选择形成的成本/收益组合时,以效用最大化为决策目标。于是i(类)学生选择的决策方程可以表示为:
■
方程(1)表明允许学生选择的实质是要求在预期收益与学习成本约束下选择适合自己的专业或教师,即通过权衡并选择合适的(1+mj)■、(qj,wj)组合,来实现自己效用的最大化。令pj=(1+mj)■,于是可以定义学生i的间接效用函数为
Vi(qj,pj,yi)=Ui(qj,wj(pj,yi),yi-pjwj(pj,yi))(3)
显然如果j专业是i学生的最优选择,那么有Vi(qj,pj,yi)>Vi(qj+1,pj+1,yi)和Vi+1(qj,pj,yi+1)
(4)式表明当一个学生获得额外一单位专业能力的效用增加刚好能够抵消其额外一单位成本支付的效用损失时,学生的效用实现了最大化,此时不存在通过选择专业或老师而获得效用增加的机会。由于(4)式为正、且满足典型特征(2)式,因此学生最优选择的无差异曲线是上凸的,即最优效用曲线可以用图1表示:
图1学生选择的最优效用曲线
(二)教师的选择决策方程
在学习兴趣、专业社会适应性等外部约束一定的条件下,学生专业选择的本质是对专业教师教学质量的选择。从选择动机上看,教师所以提供教学服务而非其他社会劳动,是因为他能够从提供教学服务中获得的收益不会小于从事其他劳动。我们把老师获得的报酬区分为基本报酬与努力报酬,基本报酬定义为补偿老师传授学生基础知识所形成的成本,这部分成本相对比较容易衡量,且容易在老师间形成相互替代关系,因此,老师不可能从此类报酬中获得租金。努力报酬定义为补偿老师传授学生专业能力所付出的成本,由于老师自身条件等方面的差异,为使学生获得一定的专业能力,不同老师需要付出的努力是不同的,当老师获得的补偿大于其努力成本时,就会形成老师的租金收益,反之则形成负的租金收益。从经济学的角度看,在既定的教学目标约束下(即学生期望的教学能力),追求租金收益最大化无疑是老师行为的决策依据。可以证明,“以学生为中心”教学方法所内含的对“选择权”的尊重能够保证老师市场的均衡,实现老师资源的有效配置。
bj=■wj+mj■wj(5)
老师提供教学服务,自身必须首先具备一定的知识与技能,积累这些知识与技能需要支付一定的成本。由于用于积累传授基础知识的成本支付并不能给老师带来租金收益,因此仅考虑积累传授专业能力的成本,定义老师的这一成本为:
C(q,e,i,a)(6)
通常,提供越高水平的教学服务,就需要老师具有越高、越广的知识储备,也就需要越多的成本支付,且服务质量每增加一个边际需要的成本投入是增加的,因此有■C/■q>0,■2C/■q2>0,这说明C是q上的凸函数,(C,q)曲线是下凹的;此外,老师本身的努力程度也会影响某种教学质量水平上的成本及边际成本,一般来说■C/■e<0,■2C/■q■e<0,说明教师的努力会使(C,q)曲线向下平移,并使该曲线曲率变小。再有,学生类型i的差异也会影响到老师的成本支付,同样的培养目标,禀赋比较高的学生需要老师的成本支付较小,且受到学生i的选择的影响。最后,诸如通勤费用等非教师本身形成的成本,也是教师在提供教学服务时影响其成本的因素,把这些影响因素综合为a,并假定a满足■C/■a>0和■2C/■q■a>0,也就是说,这种影响的增加在导致(C,q)曲线上移的同时,会增加曲线的斜率。
另外需要说明的一点是,教师提供教学服务中的努力不仅对教学成本形成直接的影响,也会对教师形成一种“负效用”,如果这种效用的减少可以用货币来衡量的话,这显然也是构成教师提供教学服务的成本,记这种效用变化的货币价值为φ(e)(φ(e)满足φ′(e)>0和φ″(e)>0),于是在不考虑教学存在规模经济的情况下,教师的租金收益可以简化为
由最优的一阶条件可得
第一个条件表明,在最优状态下,教师增加一个边际专业能力积累需要的边际补偿刚好等于学生愿意为获得这样一个边际能力而进行的支付,此时教师的租金收益为0;第二个条件表明,由于教师努力而形成的负效用的货币价值也必须在给予教师的成本补偿中得到体现,否则老师会选择货币成本相同而努力痛苦较小的工作。
图2老师的零租金收益线及教学市场的均衡
(三)教学活动中的帕累托有效均衡
由于图2中老师的最优决策曲线是连续、下凹且密布的,因此必存在一组与最优的学生效用水平(或支付意愿)相切的零租金收益曲线,即存在一系列的切点A*,B*,……,在这些有效的切点上,教学市场资源得到了有效配置,此时,老师提供的专业知识与能力正好是学生所需要的,且教师为此得到了相应的补偿;学生得到了他们期望的教学服务,也为此进行了相应的支付。这说明,教学市场上的教师与学生都通过“选择”实现了成本与收益的对等,获得了最优的决策结果,实现了效用的最大化。而在非切点上,并不能保证教师与学生的同时最优。比如,图2中A*是相应教学质量水平下学生最优效用线与教师零租金收益线的切点,在此教学质量水平下,学生的意愿支付(或教师的成本补偿)满足pA
当设定的教学水平q发生变化时,上述逻辑仍然成立,但此时零租金收益线的形状会有所不同,由于既存在使零租金收益线曲率变大的因素,如φ″(e)>0和■2C/■q■a>0,也存在使零租金收益线曲率变小的因素。如■2C/■q■e<0。然而这些影响零租金收益线曲率变化的因素并不会对市场的均衡条件产生影响,因此,B*仍然是其相应教学水平上的均衡点。于是我们的结论是:如果允许学生选择专业或教师、并依据教师与学生的双向选择来决定教师的报酬,那么教学市场是有效的,因此,“选择权”是“以学生为中心”教学活动富有效率的核心所在,对“选择权”的尊重是“以学生为中心”教学活动的基石。
四、结论与启发
从国内教学实践看,学分制的广泛推行与考试替代方式的大量出现已经为学生灵活学习、多途径展示学习成果提供了必要条件,因此,如果说国内的教学实践与以学生为中心的教学理念存在差距,则主要是老师教学与学生学习兴趣及学生学习能力的脱节。解决这种脱节既需要对以学生为中心教学理念的深刻认识,也需要从制度建设上提供保障。
以学生为中心的教学模式只是一个结果导向性的价值观,它并不特指实现这一目标过程的任何信息,因此,要实现以学生为中心的教学目标,需要对其蕴含的基本理念有一个清醒的认识,即教学制度的设计必须有利于教、学双方的兴趣匹配,只有师生在教学活动中具有相同的兴趣,才能保证教学活动的良性互动与密切配合,才能以师生合力促进学生最有效地实现自身的学习目标。尽管各个国家、各个学校的具体教学制度形式各异,但只要认可以学生为中心教学方法的合理性,教学制度设计的根本目标就应该是有利于促进老师与学生做出理性选择、并为这种选择的实现提供保障,因为我们的理论分析已经表明,保障师生理性选择的实施与实现是达到教学活动中师、生兴趣匹配的唯一途径,而这种兴趣匹配正是以学生为中心教学方法的根本理念。
现实层面上尽管不可能完全达到理论所要求的让每个师生都有机会做到理性选择,但一些改进性的措施仍然是可行的,比如,专业课程的设置应该随着社会的发展而及时调整,要完善老师退出机制,避免出现因老师无法退出而保留不适应时展的专业的现象,要完善老师纳新机制,以保证一些新兴专业能够获得合适的师资保证,还要尽可能实现老师资源的共享,以便有更多的学生享受到优质的教学。再如,学校的排课要以师生的双向选择为基础,现行的以班级为单位的排课制度扼杀了学生的选择权,也影响了一些老师发挥能力的空间,是导致以学生为中心教学模式效率低下的最直接原因。
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