طراحی خودکار معماری نرم‎افزار با روش بهینه‎سازی کلونی مورچگان

طراحی تفصیلی در سیستم‎ های نرم‎ افزاری وظیفه‎ ی بسیار مهمی است که لازم است به نحو مطلوبی انجام شود. علاوه بر طراحی تفصیلی توسط متخصص که نیاز به تجربه و دانش انسانی دارد، تا کنون رویکردهای خودکار و نیمه‎خودکاری برای این مسئله پیشنهاد شده است. دو رویکرد عمده برای خودکار سازی طراحی تفصیلی نرم‎افزار، استفاده از پردازش زبان طبیعی به همراه روش‎های مبتنی بر الگو و رویکرد مهندسی نرم‎افزار جستجو محور هستند. در این پایان‎نامه از رویکرد مهندسی نرم‎ افزار جستجو محور استفاده شده است که خود متکی بر روش های جستجوی فرامکاشفه‎ ای است. از روش بهینه‎ سازی کلونی مورچگان تک‎هدفی و چندهدفی به عنوان روش های جستجوی فرامکاشفه‎ ای استفاده شده که علاوه بر سرعت همگرایی بالا، با ذات انتخابی بودن مسئله نیز سازگار است. ورودی روش پیشنهادی، مدل تحلیل یک سیستم است که در قالب مستندات متنی استفاده می‎شود و خروجی آن طراحی تفصیلی سیستم است که در قالب یک یا چند دیاگرام کلاس پیشنهادی در اختیار متخصص قرار می‎ گیرد تا وی بر اساس نیاز مسئله و محدودیت‎ های موجود، بهترین طراحی را انتخاب کند. برای جبران دانش طراح، و تخصیص مسئولیت‎ها به کلاس‎های مرتبط، دانش زمینه‎ی مسئله به شکل یک هستان نگار در روش حل وارد شده است. از این هستان نگار برای تشخیص نام کلاس‎ها و ارتباطات ساختاری و رفتاری بین آنها از قبیل وابستگی، ترکیب، تجمیع و ارث‎بری نیز استفاده شده است. علاوه بر روش بهینه‎سازی، روش دیگری با استفاده از رتبه‎بندی گره‎ها در شبکه‎‎ی معنایی معرفی شده است که کلاس‎ها را از بین مفاهیم دیگر تشخیص می‎دهد، سپس مسئولیت‎ها را به آنها تخصیص می‎دهد و روابط بین کلاس‎ها را تنظیم می‎کند. استفاده از هستان شناسی برای رسیدن به دیاگرام کلاس بهتر، برای اولین بار در این پایان‎نامه استفاده شده است. دو سنجنده‎ی جدید نیز برای استفاده در تابع هدف روش بهینه‎سازی، معرفی شده‎اند. روش پیشنهادی با استفاده از چند مورد مطالعاتی مورد ارزیابی قرار گرفته است و نتایج حاصل نشان می‎دهد که این روش توانایی تولید دیاگرام کلاس خوب را دارد.