抽象等价概念提升对象模型比较的适用性

本文主要探讨了对象模型的抽象等价概念在理论计算机科学中的重要性。在软件开发过程中，模型的比较是关键环节，尤其是在维护和设计阶段。当前，常见的对象模型等价性定义过于依赖于模型中元素的名称和具体结构，这种做法在某些情况下显得不足。 首先，文章指出在模型重构过程中，原有的模型结构可能会发生变化，但其核心语义应保持不变。然而，现有的等价性概念在验证重构后的模型是否保留了原始语义方面存在困难，特别是当替换模型元素时，如何确保新的结构与原模型在功能上等效成为一个挑战。 其次，辅助模型元素在模型分析中可能起到辅助作用，但在比较等价性时，这些非核心元素应当被排除在外。这就需要一个更为抽象且语言无关的等价性概念，能够灵活地处理这些情况，允许在比较时对名称和元素进行必要的抽象。 作者提出了一种新的对象模型等价性概念，该概念允许在比较模型时，根据实际需求忽略不重要的细节，如名称和非核心元素。为了实现这一目标，论文借助PVS系统来指定和证明这一概念的属性。PVS系统是一个形式化的工具，用于指定模型并支持严格的逻辑推理，这对于验证模型等价性的抽象概念至关重要。 作者还提到，这种新的抽象等价概念不仅适用于像Alloy这样的面向对象建模语言，也适用于UML类图等其他设计模型。通过将模型映射到一种形式化的语言，如Alloy的代数法，可以建立起一套全面的比较和等价性判定体系。 总结来说，本文的主要贡献在于提出了一种更为通用和灵活的对象模型等价性概念，以解决现有方法在模型比较中的局限性，特别是在模型重构、辅助元素处理和兼容模型分析方面的不足。通过PVS系统的应用，这一概念为模型间的精确比较提供了理论基础和实践支持。