A verification approach for dynamics of metamodel based conceptual models of the mission space

Abstract

Kavramsal modeler simülasyon dünyasına problem uzayının detaylı bir şekilde tasviri için öne sürülmüşlerdir. Askeri görev uzayı için gelitirilmiş en yeni kavramsal model geliştirme yaklaşımlardan biri, süreç tanımı, UML tabanlı notasyon ve destekleyici aracı sağlayan KAMA yaklaşımıdır. KAMA yaklaşımının öne çıkması yaklaşımla ilgili rehber bilgi mevcut olması ve yaklaşımın gerçek dünyada vaka çalışmalarına uygulanmasından kaynaklanmaktadır. Kavramsal modellin güvenilirliği yapısal bir notasyon ve araçlarla yükseltilmesine rağmen, güvenilirliği artırmak için doğrulama ve geçerleme faaliyetlerinin gerçekleştirilmesi gereklidir. Bir kavramsal model static ve dinamik olmak üzere iki kategoride bilgi içerir. Dinamik bilgi zamanla meydana gelen değişiklikleri betimler. Bu çalışmada KAMA notasyonunda betimlenmiş kavramsal modellerin dinamik özellikleri incelenmiş ve bunları temel alan bir doğrulama yaklaşımı önerilmiştir. KAMA notasyonundaki dinamik bakış açıları ve örnek kavramsal modeler kavramsal modellerdeki dinamik özelliklerin karakterizasyonu için gerekli bilgiyi sağlarlar. Bu karakteristikler temel olarak kullanılarak, formel ve yarı formel yaklaşımları ve destekleyici araçları içeren bir yaklaşım tanımlanmıştır. Dinamik doğrulama için gerekli ek özeliklerin tanımlanması için KAMA`nın genişletilmiş bir biçimi geliştirilmiştir ve bu notasyona KAMA-DV adı verilmiştir. Yaklaşım gerçek yaşamdan iki farklı örnek üzerinde uygulanmış ve etkililiği önceki doğrulama çalışmalarıyla karşılaştırılmıştır.

Conceptual models were introduced in the simulation world in order to describe the problem domain in detail before any implementation is attempted. One of the recent approaches for conceptual modeling of the military mission space is the KAMA approach which provides a process description, a UML based notation, and a supporting tool for developing conceptual models. The prominence of the approach stems from availability of guidance and applications in real life case studies. Although the credibility of a conceptual model can be leveraged through use of a structured notation and tools, the verification and validation activities must be performed to arrive at more credible conceptual models. A conceptual model includes two categories of information: static and dynamic. The dynamic information describes the changes that occur over time. In this study, the dynamic characteristics of the conceptual models described in KAMA notation are explored and a verification approach based on these is proposed. The dynamical aspects of KAMA notation and example conceptual models provide the necessary information for characterization of the dynamical properties of conceptual models. Using these characteristics as a basis, an approach is formulated that consists of formal and semiformal techniques as well as supporting tools. For description of additional properties for dynamic verification, an extended form of KAMA is developed, called the KAMA-DV notation. The approach is applied on two different real-life case studies and its effectiveness is compared with earlier verification studies.