CN110096506B - 一种多层需求的树形胞元结构描述及存储方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多层需求的树形胞元结构描述及存储方法。本发明的方法包括:A.由服务提供方根据其所处行业为该领域内的需求定义一个树形层级结构;B.将接收到的需求对应到步骤A中定义的树形层级结构中;C.将顶层的每个需求按照树形层级结构细分为其下一层的一组子需求,并将子需求及其间关系描述成一张图,作为其父需求节点的子图,形成树形胞元结构;D.将需求一直分解到多层结构中的底层为止;F.将相应的树形胞元结构以树形胞元邻接表的形式存储在数据库中。本发明使大服务中的需求能够清晰地被服务提供方理解;并使大服务需求及其层级关系可以被模块化储存。
Description
技术领域:
本发明涉及一种多层需求的树形胞元结构描述及存储方法,属于云服务中服务计算领域。
背景技术:
需求分析过程是大服务过程中的一个重要环节。如何描述需求是建立需求到服务的映射的基础,是服务方建立良好需求感知的重要保障。在不同的服务领域下,存在着不同的需求描述方法。需求描述的任务是深入描述用户要求接受的服务功能、种类以及需求间关系等,通过对需求的描述,逐步细化对服务的要求、明确服务的限制等,为服务方可以将其转化成相对应的、恰当的一系列服务项提供依据。
在服务领域中,为用户需求通常使用服务过程模型建模。传统服务流程建模方法主要包括:流程图(Flow chart),统一建模语言(UML),服务蓝图(Service Blueprinting),业务过程执行语言(BPEL),业务流程建模符号(BPMN)。这些服务过程模型均可以针对顾客的个性化服务需求给出完整的可视化服务过程模型。但是大服务环境中的个性化需求一般具备规模大、有层次、需求间有约束关系、能提取公共子需求部分、对应服务资源结构复杂、需要被快速响应等特点。这种通过对需求建立服务模型,并以此来描述、理解需求的方式,不适用于大服务下的复杂需求描述。
在复杂知识结构中,通常以网络的形式组织知识库中的知识,网络中每个节点代表实体,而每条连边则代表实体间的关系。并通过逐层抽象知识属性实现复杂知识结构表示与推理的方法。虽然知识表示与推理和需求表达属于两个完全不同的领域,但是两者间有一定的相似性,知识库中的知识实体与大服务中的需求都具有多样性、多粒度、大规模、关联性强的特点,具有很大的借鉴价值。
胞元数组是MATLAB的一种特殊数据类型,每个胞元本身在数组中是平等的,同一个胞元数组中不同胞元可以存放不同类型和不同大小的数据。胞元数组中的胞元和胞元内容是两个不同的概念。在本专利中,我用创新地借用胞元数组的结构特点,构造了树形胞元结构。
目前,在服务领域的需求表达方式简单,服务目标不清晰,还没有出现以分层、树形胞元的方式对需求进行描述。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中无法很好地描述大服务环境中的需求表达的问题提供一种多层需求的树形胞元结构描述及存储方法,该方法使用树形胞元结构的方式描述多粒度、大规模、个性化的用户需求的方法,并提出了与此树形胞元结构相应的树形胞元邻接表的存储方法,可以将此树形胞元结构存入计算机中,使其能够使用算法或程序来对该存储结构实现自动化的检索及其他操作。
上述的目的通过以下技术方案实现:
一种多层需求的树形胞元结构描述及存储方法,该方法包括如下步骤:
A.由服务提供方根据其所处行业为该领域内的需求定义一个树形层级结构;
B.将接收到的需求对应到步骤A中定义的树形层级结构中,如果所有需求处于树形层级结构中不同层级,则需要对除顶层需求以外的其他需求做处理,使其从属于某一父需求,并与该父需求的其他子需求按照相同的层级规则处理;如所有需求处于树形层级结构中同一层级,则将此需求定义为树形胞元结构中的顶层需求,作为树形胞元结构的第一层,并将所有处在该层的需求依次表示成图中的结点,并判断结点间是否有约束关系,如有约束关系,则将其表示成图中的边;
C.将顶层的每个需求按照树形层级结构细分为其下一层的一组子需求,并将子需求及其间关系描述成一张图,作为其父需求节点的子图,形成树形胞元结构;
D.将需求一直分解到多层结构中的底层为止;
F.将相应的树形胞元结构以树形胞元邻接表的形式存储在数据库中。
所述的多层需求的树形胞元结构描述及存储方法,步骤B中所述对除顶层需求以外的其他需求做处理,使其从属于某一父需求的具体方法是:如果非顶层需求属于某一已存在顶层需求的子需求,则其将这个顶层需求视为其父需求,并与其父需求的所有子需求按同一层级规则处理;如果该需求不属于任何一个顶层需求,则为其建立相应父需求;如父需求属于顶层需求,则将该父需求与其他顶层需求按照相同的层级规则处理,如父需求不属于顶层需求,则继续为其建立父需求,直至生成顶层父需求为止。
所述的多层需求的树形胞元结构描述及存储方法,步骤B中所述将所有处在该层的需求依次表示成图中的结点,并判断结点间是否有约束关系,如有约束关系,则将其表示成图中的边的具体方法是:将第一层图中的需求依次加入需求队列,采取先来先服务的策略,考虑队列中的第一个需求,将其按照步骤A中定义的树形层级结构细化成下一层的一组子需求;.将子需求表示成对应子图中的结点,子需求间的关系,表示成对应子图中的边。
所述的多层需求的树形胞元结构描述及存储方法,步骤D中所述的将需求一直分解到多层结构中的底层为止的具体方法是:树形层级结构中的层次表示为一个顺序表结构,每个节点表示当前层次和该层次所包含的需求种类,按节点所处的位置表示其代表的层级,即第一个结点为顶层,第二个结点为次高层,依次向下至最底层;描述每个胞元中能表示为图的基本信息的结构体,除了基本的结点数、边数、结点数组三个属性外,另外增加需求层级、图序号两个属性;描述图中结点信息的结构体,除了结点信息、指向第一条依附该结点的边的指针外,另外增加对应树形胞元结构中下一层子图序号域;如果一个需求处于顺序表中最后一个层级,则对应树形胞元结构中下一层子图序号的域的值设为-1,如果不处于底层级,则对应树形胞元结构中下一层子图序号的域的值设为该结点对应子图的序号。
有益效果:
与现有技术相比,本发明创新地使用树形胞元结构层次化描述了大服务环境下的多样性大规模的需求,并存储在计算机中以方便需求检索,提取公共子需求等。
附图说明
图1是本发明实施例大服务技术环境下服务需求结构图;
图2是本发明实例中大服务需求的树形胞元结构;
图3是本发明实施中大服务需求存储的树形胞元结构。
具体实施方式
一种多层需求的树形胞元结构描述及存储方法,该方法包括如下步骤:
A.由服务提供方根据其所处行业为该领域内的需求定义一个树形层级结构;
B.将接收到的需求对应到步骤A中定义的树形层级结构中,如果所有需求处于树形层级结构中不同层级,则需要对除顶层需求以外的其他需求做处理,使其从属于某一父需求,并与该父需求的其他子需求按照相同的层级规则处理;如所有需求处于树形层级结构中同一层级,则将此需求定义为树形胞元结构中的顶层需求,作为树形胞元结构的第一层,并将所有处在该层的需求依次表示成图中的结点,并判断结点间是否有约束关系,如有约束关系,则将其表示成图中的边;
C.将顶层的每个需求按照树形层级结构细分为其下一层的一组子需求,并将子需求及其间关系描述成一张图,作为其父需求节点的子图,形成树形胞元结构;
D.将需求一直分解到多层结构中的底层为止;
F.将相应的树形胞元结构以树形胞元邻接表的形式存储在数据库中。
所述的多层需求的树形胞元结构描述及存储方法,步骤B中所述对除顶层需求以外的其他需求做处理,使其从属于某一父需求的具体方法是:如果非顶层需求属于某一已存在顶层需求的子需求,则其将这个顶层需求视为其父需求,并与其父需求的所有子需求按同一层级规则处理;如果该需求不属于任何一个顶层需求,则为其建立相应父需求;如父需求属于顶层需求,则将该父需求与其他顶层需求按照相同的层级规则处理,如父需求不属于顶层需求,则继续为其建立父需求,直至生成顶层父需求为止。
所述的多层需求的树形胞元结构描述及存储方法,步骤B中所述将所有处在该层的需求依次表示成图中的结点,并判断结点间是否有约束关系,如有约束关系,则将其表示成图中的边的具体方法是:将第一层图中的需求依次加入需求队列,采取先来先服务的策略,考虑队列中的第一个需求,将其按照步骤A中定义的树形层级结构细化成下一层的一组子需求;.将子需求表示成对应子图中的结点,子需求间的关系,表示成对应子图中的边。
所述的多层需求的树形胞元结构描述及存储方法,步骤D中所述的将需求一直分解到多层结构中的底层为止的具体方法是:树形层级结构中的层次表示为一个顺序表结构,每个节点表示当前层次和该层次所包含的需求种类,按节点所处的位置表示其代表的层级,即第一个结点为顶层,第二个结点为次高层,依次向下至最底层;描述每个胞元中能表示为图的基本信息的结构体,除了基本的结点数、边数、结点数组三个属性外,另外增加需求层级、图序号两个属性;描述图中结点信息的结构体,除了结点信息、指向第一条依附该结点的边的指针外,另外增加对应树形胞元结构中下一层子图序号域;如果一个需求处于顺序表结构的最后一个层级,则对应树形胞元结构中下一层子图序号的域的值设为-1,如果不处于底层级,则对应树形胞元结构中下一层子图序号的域的值设为该结点对应子图的序号。
以实现大服务环境下的智慧城市需求为例,对本发明的方法进行详细说明如下:
步骤s201,首先根据智慧城市提升资源运用效率,优化城市管理和服务,改善市民生活质量的总目标,将智慧城市中的需求定义为一个4层的树形结构,其中:
顶层L1,根据其城市居民生活的基本方面分为:智慧交通、智慧环保、智慧食安、智慧生活、智慧教育、智慧医疗、智慧安防等;
第二层L2,根据其应用功能,智慧交通的子节点有:交通控制、智慧物流等;智慧安防的子节点有:市政管理服务、城市公共安全等;智慧医疗的子节点有:医疗救助等;智慧生活的子节点有:气象预报、移动通信、媒体与社会网络、智慧园区、智慧能源系统、智慧建筑服务系统等;智慧教育的子节点有:智慧教学、智慧学习等;图1列出了部分L2应用功能层级的场景;
第三层L3,根据具体的管理或服务平台,交通控制的子节点有:智能交通灯控制平台、智能交通疏导、智能违法监管、智能事故快处、智能警务政务等;市政管理服务的子节点有:数字政府、智能办公、政府大数据决策分析平台、核心业务系统智能化升级;医疗救助的节点有:互联网医疗应用、智能临床应用、智能医药追溯应用、智慧医药监管应用、电子病历云应用;智慧园区的子节点有:智慧园区管理平台、智能楼宇集成管理平台、智慧校园平台、数据采集平台、智慧管理、智慧评价、综合管廊监控平台、智慧物业管理平台等;
底层L4,根据场景和平台的具体功能点分解,如针对智慧校园平台,其子节点可包括:智能备课,智能预习,智能分层作业,智能批改,智能推送教育资源等;
步骤s202,此时接收到需求:某城市提出提高教育质量计划,对该城市试点校园提出“千人千面”有针对性的智慧教育要求;
步骤s203,分析此需求中对应树层级结构的需求点;“提高教育质量”属L1中的智慧教育,试点校园涉及到L3中的智慧校园平台,这样就将普通文本需求转化为了对应到树形层级结构中的2个需求点;
步骤s204,分析树形层级结构中的2个需求点分别属于:L1,L3,不属于同一层级,则继续判断这2个需求是否有从属关系;
步骤s205,判断2个需求中的低层需求确实从属于高层需求,可以作为高层需求的子需求,所以不需要为低层需求添加其父需求,
步骤s206,将顶层L1需求智慧教育作为顶层图的节点,由于没有其他节点,所以没有边,即顶层图只包含一个节点;
步骤s207,将L1智慧教育需求,分解为L2中,智慧教学、智慧学习两个子需求,并将这两个子需求描述成L1智慧教育的子图中的节点,将其间相互关系描述出子图的边;
步骤s208,将L2的一个需求,继续分解为L3中粒度更小的子需求,包含:数据采集平台、智慧管理、智慧评价三个子需求;再与原需求中本身包含的一个L3节点智慧校园平台一起,一共四个子需求,根据与L2级需求的关系,分别对应的描述成两个子图中的节点,两个子图属于同一层,同一节点可属于不同子图,子需求间的关系描述出子图中的边;
步骤s209,将L3的四个,继续分解为L4中对应的需求,包括:智能备课,智能预习,智能分层作业,智能批改,智能推送教育资源等,将其按照与L3需求的关系,描述成相应L3需求的子需求,再将子需求绘制成相应子图中的节点,子需求关系绘制成子图中的边;
步骤s210,由于L4已经是层级关系中的低层,则整个需求描述完成,树形胞元结构完成。此时已经由一个普通文本需求,得到了一个如图2所示的需求的树形胞元结构,最低层的需求图代表了粒度最小的需求及其间关系的描述;
步骤s211,最后,再使用图3所示的树形胞元邻接表的存储方法,将上面生成的树形胞元结构存储在计算机中;
通过上述过程,本发明完成了使用树形胞元结构描述需求以及树形胞元邻接表方式存储需求,使需求被清晰的分层表达,为从需求映射到服务建立了良好基础。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出:对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种多层需求的树形胞元结构存储方法,其特征在于,该方法包括如下步骤:
A.由服务提供方根据其所处行业内的需求定义一个树形层级结构;
B.将接收到的需求对应到步骤A中定义的树形层级结构中,如果所有需求处于树形层级结构中不同层级,则需要对除顶层需求以外的其他需求做处理,使其从属于某一父需求,并与该父需求的其他子需求按照相同的层级规则处理;如所有需求处于树形层级结构中同一层级,则将此需求定义为树形胞元结构中的顶层需求,作为树形胞元结构的第一层,并将所有处在该层的需求依次表示成图中的结点,并判断结点间是否有约束关系,如有约束关系,则将其表示成图中的边;
C.将顶层的每个需求按照树形层级结构细分为其下一层的一组子需求,并将子需求及其间关系描述成一张图,作为其父需求节点的子图,形成树形胞元结构;
D. 将需求一直分解到多层结构中的底层为止;
F.将相应的树形胞元结构以树形胞元邻接表的形式存储在数据库中;
步骤D中所述的将需求一直分解到多层结构中的底层为止的具体方法是:树形层级结构中的层次表示为一个顺序表结构,每个节点表示当前层次和该层次所包含的需求种类,按节点所处的位置表示其代表的层级,即第一个结点为顶层,第二个结点为次高层,依次向下至最底层;描述每个胞元中能表示为图的基本信息的结构体,除了基本的结点数、边数、结点数组三个属性外,另外增加需求层级、图序号两个属性;描述图中结点信息的结构体,除了结点信息、指向第一条依附该结点的边的指针外,另外增加对应树形胞元结构中下一层子图序号域;如果一个需求处于顺序表结构的最后一个层级,则对应树形胞元结构中下一层子图序号的域的值设为-1,如果不处于底层级,则对应树形胞元结构中下一层子图序号的域的值设为该结点对应子图的序号。
2.根据权利要求1所述的多层需求的树形胞元结构存储方法,其特征在于,步骤B中所述对除顶层需求以外的其他需求做处理,使其从属于某一父需求的具体方法是:如果非顶层需求属于某一已存在顶层需求的子需求,则其将这个顶层需求视为其父需求,并与其父需求的所有子需求按同一层级规则处理;如果该需求不属于任何一个顶层需求,则为其建立相应父需求;如父需求属于顶层需求,则将该父需求与其他顶层需求按照相同的层级规则处理,如父需求不属于顶层需求,则继续为其建立父需求,直至生成顶层父需求为止。
3.根据权利要求1所述的多层需求的树形胞元结构存储方法,其特征在于,步骤B中所述将所有处在该层的需求依次表示成图中的结点,并判断结点间是否有约束关系,如有约束关系,则将其表示成图中的边的具体方法是:将第一层图中的需求依次加入需求队列,采取先来先服务的策略,考虑队列中的第一个需求,将其按照步骤A中定义的树形层级结构细化成下一层的一组子需求;将子需求表示成对应子图中的结点,子需求间的关系,表示成对应子图中的边。
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