CN109460394B - 一种多级文档条目追踪矩阵的简化方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种多级文档条目追踪矩阵的简化方法，属于核电软件的V&V领域。该方法包括以下步骤：在所有相邻层级文档间建立两级文档条目追踪矩阵；选取任一层级文档的条目集合，并根据所述两级文档条目追踪矩阵逐级扩展追踪下一层级文档条目，并依次消除同一层级文档的重复条目；根据所述重复条目以及相应的追踪关系的消除建立多极文档条目追踪矩阵。本发明在建立多级文档条目追踪矩阵时，通过在每级追踪关系建立时消除重复条目(点)的方法，从而有效减少追踪元素的数量，避免了追踪元素重复出现而导致的追踪元素爆炸问题，提高追踪效率，同时简化追踪矩阵，使得追踪矩阵更易于查看。
Description
技术领域
本发明涉及核电软件的V&V(验证与确认)领域，尤其涉及一种多级文档条目追踪矩阵的简化方法。
背景技术
随着核电技术的发展，数字化产品进入核电领域日益广泛，在核电控制领域，也越来越多的引入软件技术，与之相对应的标准明确要求对核电领域的软件产品执行验证与确认工作，其中包含可追踪分析。
在涉及核电领域的软件产品的整个生命周期中，存在多级文档输入，例如用户需求->系统需求->系统设计->模块需求->模块概要设计->模块详细设计->软件实现等。目前市面上的一些需求追踪工具，例如IBM的Rational是通过维护相邻两级技术文档间的追踪关系的方式实现需求追踪的。其中任意两级文档间条目追踪都可能是双向一对多的关系。在这种追踪矩阵关系中，当查询某一或某些条目，向上追踪到第一级条目和向下追踪到最后一级条目时，需要V&V执行人员自建多级关联关系表。但在建多级关联关系表时，仅仅是简单将两两追踪关系中的相关项级联起来建立追踪矩阵时，会出现追踪元素爆炸的情况，这会导致追踪矩阵不够简洁。
发明内容
鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种多级文档条目追踪矩阵的简化方法，有效避免了在建立多级追踪矩阵时出现追踪元素爆炸的情况，以及导致追踪矩阵不够简洁的问题。
本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：
本发明实施例提供了一种多级文档条目追踪矩阵的简化方法，包括以下步骤：在所有相邻层级文档间建立两级文档条目追踪矩阵；选取任一层级文档的条目集合，并根据所述两级文档条目追踪矩阵逐级扩展追踪下一层级文档条目，并依次消除同一层级文档的重复条目；根据所述重复条目以及相应的追踪关系的消除建立多极文档条目追踪矩阵。
优选地，所述两级文档条目追踪矩阵包括自上而下的追踪关系图和自下而上的追踪关系图。
优选地，所述自上而下的追踪关系图和自下而上的追踪关系图均为一对多的有向关系图；其中，自上而下的追踪关系图为当前层级文档的一个条目自上而下关联到下一层级文档的多个条目；自下而上的追踪关系图为所述下一层级文档的一个条目自下而上关联到当前层级文档的多个条目。
优选地，所述任一层级文档选取自多级文档中的一个层级作为当前层级文档，所述多级文档包括第一层级文档到最后一层级文档；判断所述当前层级文档是否为所述最后一层级文档：若是，则所述当前层级文档的条目集合不追踪下一层级文档条目；若不是，则所述当前层级文档的条目集合根据所述两级文档条目追踪矩阵追踪下一层级文档条目，并消除追踪到的所述下一层级文档的重复条目及所述重复条目的追踪关系。
优选地，所述当前层级文档的条目集合根据所述两级文档条目追踪矩阵追踪下一层级文档条目包括：根据所述两级文档条目追踪矩阵的自下而上的追踪关系图，获取所述当前层级文档的条目集合追踪到的所述下一层级文档的条目集合；获取并保存所述当前层级文档的条目集合与追踪到的所述下一层级文档的条目集合的自下而上的关联关系集合。
优选地，所述消除追踪到的所述下一层级文档的重复条目及所述重复条目的追踪关系包括：将追踪到的所述下一层级文档的条目集合中的所有元素进行排序，同时创建一个新集合；根据所述下一层级文档的条目集合中的排序依次选取元素，并依次判断是否放入所述新集合；根据所述新集合得到消除重复条目后的所述下一层级文档的条目集合以及消除相应追踪关系的所述关联关系集合。
优选地，所述依次判断是否放入所述新集合包括：若选取的所述元素不在新集合中，则放入所述新集合；若选取的所述元素在新集合中，则不放入新集合；所述新集合创建时为空集合。
优选地，所述依次判断是否放入所述新集合还包括：若所述元素放入所述新集合，则不消除所述关联关系集合中相应的追踪关系；若所述元素不放入所述新集合，则消除所述关联关系集合中相应的追踪关系。
优选地，将消除重复条目后的所述下一层级文档的条目集合作为当前层级文档的条目集合，并根据所述两级文档条目追踪矩阵进一步扩展追踪所述当前层级文档的条目集合的下一层级文档的条目，直至所述当前层级文档为所述最后一层级文档。
优选地，所述多级文档条目追踪矩阵的对象是条目，将每个条目抽象成一个点，上下层级条目间的追踪关系抽象成一条有向的边，所述多级文档条目追踪矩阵是由所述点和所述有向的边构成的图。
上述技术方案的有益效果如下：本发明实施例公开了一种多级文档条目追踪矩阵的简化方法，包括在所有相邻层级文档间建立两级文档条目追踪矩阵；选取任一层级文档的条目集合，并根据所述两级文档条目追踪矩阵逐级扩展追踪下一层级文档条目，并依次消除同一层级文档的重复条目；根据所述重复条目以及相应的追踪关系的消除建立多极文档条目追踪矩阵。本发明实施例针对目前简单地在两级追踪关系基础上构建多级条目间的追踪关系时存在追踪元素数量爆炸以及存在大量重复的追踪条目和关联关系问题，提出了在建立多级追踪矩阵时，以两级追踪矩阵为基础，对任意选定的条目子集，在建立向上和向下追踪矩阵过程中，对在同级文件内的重复追踪条目进行归并，以消除同级文件条目中的重复条目，能有效避免追踪条目爆炸的情况发生。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分的从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本发明的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。
图1为本发明实施例的一种多级文档条目追踪矩阵的简化方法流程图；
图2为本发明实施例提供的两级文档条目追踪矩阵中自上而下的追踪关系图；
图3为本发明实施例提供的两级文档条目追踪矩阵中自上而下的追踪关系图；
图4为本发明实施例提供的简化多极文档条目追踪矩阵的算法流程图。
具体实施方式
下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理，并非用于限定本发明的范围。
目前对技术文档的可追踪性分析任务中，多级需求可追踪实现方案分为两步：第一步：首先实现两级文档间追踪矩阵的建立。两级文档条目追踪分为两个方向追踪矩阵，即自上而下追踪和自下而上的追踪关系。通常情况下，这两种追踪关系均为一对多的关系。第二步：在两级追踪矩阵关系已经建立的基础上，建立多级追踪关系。对建立多级追踪矩阵关系时，目前常用的方法，就是简单的将两级追踪关系级联起来，形成多级追踪关系矩阵。
针对目前在建立多级技术文档间条目追踪矩阵时，从第一级文档条目到最后一级文档条目存在条目的数量偏大，很多追踪关系是一对多关系，如果简单地在两级追踪关系基础上构建多级条目间的追踪关系，会存在下述问题：1)追踪元素数量爆炸，即经过多级追踪后，要追踪的条目和条目间的关联关系数量，会呈几何级数形式增长；2)存在大量重复的追踪条目和关联关系。本发明技术方案在建立多级文档条目追踪矩阵时，以两级追踪矩阵为基础，对任意选定的条目子集，在建立向上和向下追踪矩阵过程中，对在同级文件内的重复追踪条目进行归并，以消除同级文件条目中的重复条目，有效避免追踪条目爆炸的情况发生。
图1为一种多级文档条目追踪矩阵的简化方法流程图。
本发明的实施例公开了一种多级文档条目追踪矩阵的简化方法，包括以下步骤：
S101，在所有相邻层级文档间建立两级文档条目追踪矩阵；
S102，选取任一层级文档的条目集合，并根据所述两级文档条目追踪矩阵逐级扩展追踪下一层级文档条目，并依次消除同一层级文档的重复条目；
S103，根据所述重复条目以及相应的追踪关系的消除建立多极文档条目追踪矩阵。
由图1可知，本发明实施例的一种多级文档条目追踪矩阵的简化方法包括在所有相邻层级文档间建立两级文档条目追踪矩阵；选取任一层级文档的条目集合，并根据所述两级文档条目追踪矩阵逐级扩展追踪下一层级文档条目，并依次消除同一层级文档的重复条目；根据所述重复条目以及相应的追踪关系的消除建立多极文档条目追踪矩阵。与现有技术相比，本发明在建立多级追踪矩阵时，以两级追踪矩阵为基础，对任意选定的条目子集，在建立向上和向下追踪矩阵过程中，对在同级文件内的重复追踪条目进行归并，以消除同级文件条目中的重复条目，能有效避免追踪条目爆炸的情况发生。
图2为两级文档条目追踪矩阵中自上而下的追踪关系图。
图3为两级文档条目追踪矩阵中自上而下的追踪关系图。
本发明的一个具体实施例，所述两级文档条目追踪矩阵包括自上而下的追踪关系图和自下而上的追踪关系图。
需要说明的是，两级文档条目追踪矩阵是构建多级文档条目追踪矩阵的基础，可拆分为自上而下的追踪关系图和自下而上的追踪关系图。在一个追踪关系中存在两个基本元素，一个是追踪条目，一个是追踪条目间的关联关系，我们将这两者统称为追踪元素。参见图2和图3，两级文档间双向追踪关系，均为一对多的关系，把追踪条目看成点，两两追踪关系看成边，追踪元素包括点和边。
本发明的一个具体实施例，如图2和图3所示，所述自上而下的追踪关系图和自下而上的追踪关系图均为一对多的有向关系图；其中，自上而下的追踪关系图为当前层级文档的一个条目自上而下关联到下一层级文档的多个条目；自下而上的追踪关系图为所述下一层级文档的一个条目自下而上关联到当前层级文档的多个条目。也就是说，如图2所示的两级追踪矩阵的自上而下的追踪关系图给出了当前层级文档的一个条目有向关联到下一层级文档的多个条目的关联关系，同时如图3所示的两级追踪矩阵的自下而上的追踪关系图给出了下一层级文档的一个条目有向关联到当前层级文档的多个条目的关联关系。
需要说明的是，针对相邻层级的文档间建立两两间的双向关系图，称之为基本关系图。由于基本关系图中所有追踪关系都是一对多的关系，在构建基本关系图时，由技术文件的特性，可以知道基本关系图中没有重复的点出现，所以也不会有重复的边出现。但当追踪关系向非相邻的层级文档扩展时，由于基本关系图中的一对多关系，会导致各级追踪条目间会存在重复的点，由于重复的点出现，同时会导致重复的边出现，从而导致追踪元素出现大量重复情况。
图4为简化多极文档条目追踪矩阵的算法流程图。
本发明的一个具体实施例，如图4所示，所述任一层级文档选取自多级文档中的一个层级作为当前层级文档，所述多级文档包括第一层级文档到最后一层级文档；判断所述当前层级文档是否为所述最后一层级文档：若是，则所述当前层级文档的条目集合不追踪下一层级文档条目；若不是，则所述当前层级文档的条目集合根据所述两级文档条目追踪矩阵追踪下一层级文档条目，并消除追踪到的所述下一层级文档的重复条目及所述重复条目的追踪关系。也就是说，建立多级文档条目追踪矩阵时的简化算法中，首先任选一层级文档作为算法的初始值。
需要说明的是，在基本关系图的基础上，构建从第一层级文档到最后一层级文档间的追踪关联图，称之为全关系图。由于基本关系图中所有追踪关系都是一对多的关系，当在多级文档间建立追踪关系时，追踪关系的边会呈几何级数形式增长，称之为追踪元素爆炸。本发明实施例通过消除全关系图中的重复点，以达到消除重复的边从而改善追踪元素爆炸的问题。
本发明的一个具体实施例，如图4所示，并结合图3，所述当前层级文档的条目集合根据所述两级文档条目追踪矩阵追踪下一层级文档条目包括：根据所述两级文档条目追踪矩阵的自下而上的追踪关系图，获取所述当前层级文档的条目集合追踪到的所述下一层级文档的条目集合；获取并保存所述当前层级文档的条目集合与追踪到的所述下一层级文档的条目集合的自下而上的关联关系集合。也就是说，在选定除了最后一层级文档的其它任一层级文档条目集合后，简化算法中的执行步骤根据所述两级文档条目追踪矩阵追踪下一层级文档条目集合并获取相应的关联关系集合。
本发明的一个具体实施例，如图4所示，所述消除追踪到的所述下一层级文档的重复条目及所述重复条目的追踪关系包括：将追踪到的所述下一层级文档的条目集合中的所有元素进行排序，同时创建一个新集合；根据所述下一层级文档的条目集合中的排序依次选取元素，并依次判断是否放入所述新集合；根据所述新集合得到消除重复条目后的所述下一层级文档的条目集合以及消除相应追踪关系的所述关联关系集合。也即是，获取追踪到的下一层级文档条目集合及相应的关联关系集合后，简化算法进一步执行消除集合中的重复条目(点)，进而消除重复的关联关系(边)。本实施例通过消除重复项，可以避免在追踪中由于重复条目导致重复关联关系的出现，从而达到避免追踪元素爆炸的情况出现。
需要说明的是，追踪到的所述下一层级文档的条目集合中所有元素，按照当前层级文档的条目集合根据两级追踪关系先后追踪到的条目顺序进行排序，条目集合中的一个元素代表一个条目。
本发明的一个具体实施例，所述依次判断是否放入所述新集合包括：若选取的所述元素不在新集合中，则放入所述新集合；若选取的所述元素在新集合中，则不放入新集合；所述新集合创建时为空集合。也就是说，本实施例通过创建一个空集合，依次判断选取的元素是否在空集合，从而将空集合重构成一个新集合，并不断更新所述新集合。所述新集合就是消除了重复条目后的追踪到的下一层级文档条目集合。
本发明的一个具体实施例，所述依次判断是否放入所述新集合还包括：若所述元素放入所述新集合，则不消除所述关联关系集合中相应的追踪关系；若所述元素不放入所述新集合，则消除所述关联关系集合中相应的追踪关系。也即，本实施例的方法根据消除的重复条目(点)达到同时消除重复的追踪关系(边)的目标，从而能有效解决追踪元素爆炸的问题，提高了追踪关系矩阵建立的效率。即，解决了因存在大量重复条目和重复关联关系导致占用资源多以及计算效率低下的问题。
本发明的一个具体实施例，将消除重复条目后的所述下一层级文档的条目集合作为当前层级文档的条目集合，并根据所述两级文档条目追踪矩阵进一步扩展追踪所述当前层级文档的条目集合的下一层级文档的条目，直至所述当前层级文档为所述最后一层级文档。本实施例实现了逐级扩展追踪下一层级文档条目，也即，建立多级文档条目追踪矩阵的简化算法过程的循环迭代。
结合图4所示的简化多极文档条目追踪矩阵算法流程图，对该算法的执行过程和具体步骤做出以下说明：
第一步：从第一层级技术文件(记为1级)开始向下，一直到最后一个层级(记为Num级)的技术文件，在两个相邻层级的技术文件间建立双向的追踪关系图，分别为自上而下追踪关系图和自下而上追踪关系图。这两个追踪关系图都是一对多的有向关系图。
第二步：在多级技术文件中，选取感兴趣的某层级(假设为X级，1≤X≤Num)技术文件的部分条目集合。
第三步：建立多级追踪关系图。此时算法的具体步骤如下：
1)从X层级文件中选则要追踪的条目集合Z(X)；
2)判读X是否等于Num；
3)如果是则结束，否则执行下一步；
4)查询X+1层级文件与X层级文件间的自下而上追踪关系图；
5)获取追踪Z(X)集合对应的下游追踪条目集合Z(X+1)以及对应的追踪关系；
6)获取Z(X)集合和Z(X+1)集合间，关联关系集合，并保存该关系集合。
7)消除Z(X+1)集合中的重复条目。消除集合中的重复条目方法如下：
7-1)将Z(X+1)集合中的所有元素排序；
7-2)创建一个空集合Y；
7-3)从Z(X+1)集合中按排序取一个元素，如果该元素不在Y集合中，则将该元素放入Y集合，如果Y中已有该元素，则不放入Y集合中。直至遍历完Z(X+1)集合中所有元素。
7-4)Y集合即为消除重复元素后的新集合
8)令Z(X)为Y，X＝X+1，跳转到2)
本发明的一个具体实施例，所述多级文档条目追踪矩阵的对象是条目，将每个条目抽象成一个点，上下层级条目间的追踪关系抽象成一条有向的边，所述多级文档条目追踪矩阵是由所述点和所述有向的边构成的图。
需要说明的是，当在多级文档间建立追踪关系时，追踪关系的边会呈几何级数形式增长，称之为追踪元素爆炸。当从基本关系图出发建立多级追踪矩阵时，从当前层级文档向下一层级文档扩展时，先消除追踪矩阵中重复的点，进而消除重复的边，当该层级的重复追踪元素都消除后，再向下一层级技术文件中的条目进行追踪关系构建。多级文档条目追踪矩阵是由所述点和所述有向的边构成的图。因此，本发明技术方案针对建立多级文档条目追踪矩阵时，通过在每级追踪关系建立时，消除重复点的方法，可以有效减少追踪元素的数量，达到提高追踪效率，同时简化追踪矩阵，更易于查看。
综上所述，本发明公开了一种多级文档条目追踪矩阵的简化方法，包括以下步骤：在所有相邻层级文档间建立两级文档条目追踪矩阵；选取任一层级文档的条目集合，并根据所述两级文档条目追踪矩阵逐级扩展追踪下一层级文档条目，并依次消除同一层级文档的重复条目；根据所述重复条目以及相应的追踪关系的消除建立多极文档条目追踪矩阵。本发明技术方案与传统通过级联方式建立多级追踪关系方法相比，有效消除了在多级追踪关系级联时出现的追踪条目重复的情况，通过消除重复追踪条目，有效避免了追踪元素爆炸的情况发生；多级追踪矩阵关系在显示时，由于消除了重复条目，追踪关系图更为简洁；由于在过程中消除重复条目，有效避免对重复条目的建立追踪关系的无效操作，从而提高了自动建立多级追踪关系的算法效率，使得自动建立多级追踪关系图的速度更快。本发明方法除在V&V活动中可追踪分析中使用外，也可用于其他领域的多级追踪矩阵的构建。
总而言之，本发明的关键点和保护点如下：
1.消除多级追踪关系矩阵建立过程中出现的重复项的方法：建立多级追踪关系矩阵过程中，首先是从两级追踪矩阵开始逐级扩展的；在每扩展一级追踪关系时，首先消除扩展级中的重复条目，再向下一级扩展追踪关系；
2.避免追踪元素爆炸的方法：通过消除重复条目，避免在追踪关系中由于重复条目导致的重复关联关系的出现，从而达到避免追踪元素爆炸的情况出现；
3.消除重复项时所使用的重复项消除方法：使用重构新集合的方式消除重复项。
本领域技术人员可以理解，实现上述实施例中方法的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于计算机可读存储介质中。其中，所述计算机可读存储介质为磁盘、光盘、只读存储记忆体或随机存储记忆体等。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种多级文档条目追踪矩阵的简化方法，其特征在于，包括以下步骤：
在所有相邻层级文档间建立两级文档条目追踪矩阵；
选取任一层级文档的条目集合，并根据所述两级文档条目追踪矩阵逐级扩展追踪下一层级文档条目，并依次消除同一层级文档的重复条目；
根据所述重复条目以及相应的追踪关系的消除建立多极文档条目追踪矩阵。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述两级文档条目追踪矩阵包括自上而下的追踪关系图和自下而上的追踪关系图。
3.根据权利要求2所述的方法，其特在在于，所述自上而下的追踪关系图和自下而上的追踪关系图均为一对多的有向关系图；
其中，自上而下的追踪关系图为当前层级文档的一个条目自上而下关联到下一层级文档的多个条目；
自下而上的追踪关系图为所述下一层级文档的一个条目自下而上关联到当前层级文档的多个条目。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述任一层级文档选取自多级文档中的一个层级作为当前层级文档，所述多级文档包括第一层级文档到最后一层级文档；
判断所述当前层级文档是否为所述最后一层级文档：
若是，则所述当前层级文档的条目集合不追踪下一层级文档条目；
若不是，则所述当前层级文档的条目集合根据所述两级文档条目追踪矩阵追踪下一层级文档条目，并消除追踪到的所述下一层级文档的重复条目及所述重复条目的追踪关系。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述当前层级文档的条目集合根据所述两级文档条目追踪矩阵追踪下一层级文档条目包括：
根据所述两级文档条目追踪矩阵的自下而上的追踪关系图，获取所述当前层级文档的条目集合追踪到的所述下一层级文档的条目集合；
获取并保存所述当前层级文档的条目集合与追踪到的所述下一层级文档的条目集合的自下而上的关联关系集合。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述消除追踪到的所述下一层级文档的重复条目及所述重复条目的追踪关系包括：
将追踪到的所述下一层级文档的条目集合中的所有元素进行排序，同时创建一个新集合；
根据所述下一层级文档的条目集合中的排序依次选取元素，并依次判断是否放入所述新集合；
根据所述新集合得到消除重复条目后的所述下一层级文档的条目集合以及消除相应追踪关系的所述关联关系集合。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述依次判断是否放入所述新集合包括：
若选取的所述元素不在新集合中，则放入所述新集合；
若选取的所述元素在新集合中，则不放入新集合；
所述新集合创建时为空集合。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述依次判断是否放入所述新集合还包括：
若所述元素放入所述新集合，则不消除所述关联关系集合中相应的追踪关系；
若所述元素不放入所述新集合，则消除所述关联关系集合中相应的追踪关系。
9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，将消除重复条目后的所述下一层级文档的条目集合作为新的当前层级文档的条目集合，并根据所述两级文档条目追踪矩阵进一步扩展追踪所述新的当前层级文档的条目集合的下一层级文档的条目，直至所述新的当前层级文档为所述最后一层级文档。
10.根据权利要求1-9任一所述的方法，其特征在于，所述多级文档条目追踪矩阵的对象是条目，将每个条目抽象成一个点，上下层级条目间的追踪关系抽象成一条有向的边，所述多级文档条目追踪矩阵是由所述点和所述有向的边构成的图。
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| GR01 | Patent grant | ||
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