摘 要：隨著現(xiàn)代軟件工程不斷地發(fā)展，軟件開發(fā)的效率更加變得重要。如何高效的開發(fā)出滿足不同客戶需求的軟件已經(jīng)成為當今軟件開發(fā)的熱點。軟件開發(fā)技術(shù)局限于傳統(tǒng)的方式，開發(fā)工作過分依賴于文檔，缺乏更加成熟的靈活性[1]。本文通過描述形式概念分析方法這種新型的設(shè)計方法，對形式概念分析方法定義和抽象思路進行分析。并將其置于需求分析、軟件設(shè)計和系統(tǒng)設(shè)計和Web環(huán)境下應用開發(fā)等軟件方面開發(fā)的各個階段進行研究，最終實現(xiàn)軟件開發(fā)的優(yōu)化。

關(guān)鍵詞：形式概念分析；軟件工程；應用

中圖分類號：TP311.5

隨著計算機的發(fā)展，現(xiàn)代軟件工程開發(fā)項目已經(jīng)變得越來越龐大和復雜。這樣的項目已經(jīng)不是一個人可以獨立開發(fā)成功的了，因為在開發(fā)過程中需要大量的數(shù)據(jù)庫、便捷的網(wǎng)絡傳輸，還需要大量的人才進行合作開發(fā)，研究合理的開發(fā)技術(shù)和合作方案。在這種情況下，軟件開發(fā)的合理技術(shù)就更加變得重要。對概念分析方法在軟件工程中的地位和作用進行分析，提高軟件開發(fā)的效率[2]。

形式概念分析，即是指建立在數(shù)學基礎(chǔ)上，對組成軟件本體的概念、屬性和關(guān)系等用形式化的語境表達出來，然后根據(jù)語境，構(gòu)造出嚴格的本體概念格，從而清楚的表現(xiàn)出本體內(nèi)部的結(jié)構(gòu)。形式概念分析方法能夠有效的提高軟件的開發(fā)效率，改善開發(fā)的靈活性。下面就形式概念分析方法在軟件開發(fā)過程中的應用進行分析。

1 形式概念分析

1.1 形式概念分析方法定義。形式概念分析是應用數(shù)學中的一個分支，是建立在數(shù)學理論和概念理論之上的。一個概念就是最大限度的收集對數(shù)學概念上的“集合”有幫助的元素，并且運用有關(guān)形式概念的分析方法，實現(xiàn)、構(gòu)造和展示屬性與對象之間有機關(guān)系。因此，由于形式概念的這種特性，形式概念分析的方法已經(jīng)運用到軟件開發(fā)中的眾多環(huán)節(jié)之中。

另外，線路圖是形式概念分析法研究過程中重要的研究工具，線路圖是概念格的圖形化表示，在線路圖包括語境中對象和屬性之間的關(guān)系，是語境中的另一種等價有形的表現(xiàn)形式。在特定的語境中，包含著類的繼承和發(fā)展。通過查看相關(guān)有形的線路圖，能夠容易的發(fā)現(xiàn)相關(guān)屬性和對象之間的依賴和關(guān)系。

1.2 形式概念分析的抽象思路。形式概念分析方法是一種數(shù)學上的分析方法。將這種分析方法運用到具體的軟件分析過程中，在將這種分析方法實現(xiàn)運用的過程中，需要以下幾個步驟：首先需要收集相關(guān)的軟件項目，通過概念構(gòu)造算法實現(xiàn)整合，形成軟件項目特征集。然后形成概念類，通過概念分析算法進行系統(tǒng)概念格整合，最終形成系統(tǒng)設(shè)計。根據(jù)這種分析方法的運行過程，軟件項目特征集的構(gòu)造就是通過對軟件需求分析后所實現(xiàn)的各種功能的一個系統(tǒng)分析總結(jié)，從具體的案例中抽象出相關(guān)的各種具體特征的集合，同時，將各種特征集合運用形式概念分析方法，從而構(gòu)造出一些新的、具體的、詳細的概念格式。

2 形式概念分析方法在軟件開發(fā)中的應用

由于形式概念分析是新興的一種軟件分析方法，形式概念分析在各個行業(yè)領(lǐng)域都得到廣泛的應用。下面就形式概念分析在需求分析、結(jié)構(gòu)設(shè)計和系統(tǒng)設(shè)計和在Web中的應用進行具體的分析。

2.1 形式概念分析方法在需求分析中的應用。需求分析就是指軟件在各種需求中的應用分析，即是通過研究軟件的各種應用環(huán)境，收集各種軟件應用信息[3]。這種分析方法能夠?qū)崿F(xiàn)軟件在各種實際應用中得心用手，形式概念分析方法中的語境和屬性集概念在需求分析中作用很大。

通過對軟件工程中各個傳統(tǒng)模式所應對的部分工作集和其屬性的對應關(guān)系，運用概念分析的方法得到相應的項目特征集合，從而也為相關(guān)軟件的需求分析奠定基礎(chǔ)。

2.2 形式概念分析方法在結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應用。軟件的結(jié)構(gòu)設(shè)計主要是針對軟件的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的改革，在需求分析的基礎(chǔ)上，通過合理化的組織加以分析設(shè)計，從而得出設(shè)計的合理方法[4]。

通過假設(shè)的方法來說明形式概念分析方法的概念構(gòu)造原理，通過相關(guān)的分析器計算分析每個項目在每一個項目過程中的使用情況。在形式概念分析過程中最重要的工作就是分析這些變量之間的相關(guān)性，分析各個項目特征以形成相關(guān)的概念，最終形成系統(tǒng)的概念格[5]。

2.3 形式概念分析方法在系統(tǒng)設(shè)計中的應用。形式概念分析應用在軟件工程系統(tǒng)設(shè)計階段所需要完成的工作主要是構(gòu)造系統(tǒng)的概念格，在此基礎(chǔ)上出現(xiàn)了比較多的著名的概念格構(gòu)造算法，這些算法計算出了格的所有概念和相關(guān)的層次關(guān)系。分析各個項目集合之間的關(guān)系是概念分析算法之核心。通過各個集合之間的關(guān)系就可以繼而得到相應概念之間的關(guān)系，從而得到系統(tǒng)的概念格。相關(guān)專家使用一系列的計算方式計算出了概念格的具體數(shù)值范圍。實現(xiàn)了軟件應用范圍的最大化[6]。

2.4 形式概念分析法在Web上的應用。一方面，隨著Web應用領(lǐng)域的不斷擴大，Web應用的質(zhì)量問題也不斷受到人們的關(guān)注。在信息網(wǎng)絡不斷發(fā)展的今天，Web的應用和構(gòu)造已經(jīng)成為軟件測試研究的重要內(nèi)容。在Web的構(gòu)建過程中，存在差異性、分布性、平臺性等特性。這些特性在Web應用軟件發(fā)展過程中都有著至關(guān)重要的影響，另一方面，由于Web軟件和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)一樣一般存在著開發(fā)周期短、更新速度快的特點[7]。如何在這種特點的情況下進行相關(guān)的調(diào)試和應用測試給當代互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展帶來了新的挑戰(zhàn)。但是新興形式概念分析法的應用解決了這一難題，形式概念分析方法的應用突破了Web網(wǎng)頁在差異性和分布性上的局限。

另一方面，在傳統(tǒng)的Web應用環(huán)境下雖然取得不少的成果，但是與實際的生活和應用需求還有很大的差距。在傳統(tǒng)的自動化的測試中，填充表單問題還沒有得到有效的解決。Web網(wǎng)頁越來越融入到人們的生活中，很多人都通過Web應用實現(xiàn)各種需求，在電子商務、電子教育和安全性測試中都會出現(xiàn)Web應用的相關(guān)概念。形式概念分析方法在Web環(huán)境下應用下，突破了原有測試環(huán)境下的局限，實現(xiàn)了技術(shù)和現(xiàn)代人民生活需求的統(tǒng)一[8]。

3 結(jié)束語

綜上，在介紹過后形式概念分析方法的基礎(chǔ)上，概念分析方法作為相關(guān)問題的基礎(chǔ)性理論，其他具體工程的工作階段都需要相關(guān)的詳細說明。通過以上的分析和了解，可以看出，在運用概念分析方法過程中還要更好的對相關(guān)軟件和條件進行合理開發(fā)，以實現(xiàn)能夠清楚表達軟件和概念之間關(guān)系的目的。然而，在軟件開發(fā)的其他階段，如何更加優(yōu)化合理的運用形式概念分析法是今后本課題的主要研究方向[9]。這就需要研究人員和相關(guān)領(lǐng)域的分析人員進行系統(tǒng)的分析，將進行形式概念分析方法的重要性提上日程。

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作者簡介：何丹丹（1979.10-），女，內(nèi)蒙古赤峰人，講師，碩士，信息科學系，主要研究方向：軟件工程、計算幾何。

作者單位：大連科技學院，遼寧大連 116052