统一语义对象的跨领域建模方法及系统与流程

摘要: 本发明涉及人工智能与计算机辅助设计,具体涉及异构模型数据的语义一致性处理,可应用于计算机辅助设计(cad/cae/cam)、系统工程建模(mbse)、软件架构建...
统一语义对象的跨领域建模方法及系统与流程

本发明涉及人工智能与计算机辅助设计,具体涉及异构模型数据的语义一致性处理,可应用于计算机辅助设计(cad/cae/cam)、系统工程建模(mbse)、软件架构建模、数字孪生、三维场景构建与人机交互式建模等场景。尤其地,本发明涉及一种以动态语义状态场与统一语义对象为语义底座,将来自文本、语音、图像、视频、传感器数据、程序代码、既有模型文件、外部人工智能模型输出及用户交互行为等一个或多个信息源的语义输入数据,经语义证据记录化与证据融合恢复为统一语义对象,并以统一语义投影范围为处理单位向目标领域一致投影、经语义守恒量校验后双向同步、持续演化的统一语义对象的跨领域建模方法、系统及计算机可读存储介质。本发明所述系统支持面向至少两个已注册目标领域执行一致投影,而本轮建模任务能够仅针对其中一个或者多个目标投影执行;在至少两个不同目标领域的正式领域模型分别取得可同步资格之后,二者之间经统一语义对象形成跨领域同步关系。

背景技术:

1、复杂工程对象与虚拟环境的数字化描述通常横跨多个建模范式:系统工程领域使用 sysml、uml、modelica 等描述结构、功能、行为与约束;工业设计领域使用 cad/cae 描述几何、拓扑与制造约束;软件领域使用组件图、节点图描述架构与接口;三维内容领域使用场景图、实体—组件范式描述空间、材质与交互;近年来大语言模型与多模态模型已能根据文本、图片生成图形、代码或场景。

2、然而,现有技术存在如下缺陷。

3、缺陷一:跨领域缺乏统一语义底座,模型同步依赖点对点直接映射。在需要为任意两个领域建立独立双向映射的架构下,映射规则数量随目标领域数量

nd 按

o(

nd2) 增长,维护成本高;且此类映射多为语法级格式对应,难以验证深层语义等价,一处修改后难以自动、正确地跨领域传播。基于预定义元模型的模型变换与数据交换方案,依赖源元模型与目标元模型的预先绑定,通常缺少独立于任何建模语言的通用语义参照系。

4、缺陷二:部分共享仓储类架构缺乏门控纪律。在以中央共享数据结构协调多个组件的架构(如黑板式架构、全局状态仓储)的常见实现中,写入通常不以“语义是否已充分确定”“信息是否足以生成目标产物”“生成物是否忠实于共享语义”为前置条件:组件的结论一经写入即时对下游可见。此类实现通常侧重于解耦组件间的直接通信与提供统一的数据访问界面,而难以同时提供“生成与采信解耦”的不可变证据层、多假设挂起机制、相对于生成目标的完备性判定以及生成物对共享语义的一致性门控。即便部分实现具备访问权限控制、版本管理或者数据格式校验,其校验对象通常为写入权限、并发时序与数据结构合法性,而非上述三类语义判据,因而错误结论仍可能向下游传播。

5、缺陷三:多视图同步类技术采用视图间直接联动路径。部分同一工具内多视图同步方案,通常在两个视图的数据集之间建立直接的坐标级或元素级映射,一个视图的修改经预绑定规则直接施加于另一视图;此类点对点路径难以容纳来自文本、图像、语音等非几何模态的不确定信息,难以表达对象身份、接口签名等深层语义,同步失败时缺乏证据回溯与仲裁手段,且扩展至异构领域时映射规则维护成本急剧上升。

6、缺陷四:人工智能生成结果缺乏可信工程闭环。部分“输入直接生成模型”类技术是单向、一次性的:模型元素为何被生成无法追溯,置信度不明,不同来源信息冲突时无仲裁机制,生成结果不受工程约束校验,人工智能模型的幻觉或错误可直接污染模型且无法无损纠正。将大模型输出直接写入知识图谱或模型库的方案,同样缺少不可变证据层与采信门控。

7、缺陷五:无法判定描述何时“足够完整”。现有方案通常缺少相对于生成目标的可计算完备性定义:系统既不知道当前信息是否足以生成某类目标模型,也不知道还缺什么信息、应以何种代价向何种来源索取,导致大量无效生成与反复返工。

8、缺陷六:数字孪生类单一事实源方案缺少守恒校验闭环。在此类方案的常见实现中,虽然维护统一的中央状态供多方读取,但生成物与中央语义之间的一致性通常缺乏可计算的判据与前置门控,生成后不校验、失败后无修复与降级路径。

9、缺陷七:并发变更缺乏语义级基准与幂等控制。复杂建模任务通常由多名工程师、多个工具乃至自动化流程并行推进,同一对象在不同领域的投影可能被同时编辑。现有方案对此普遍采用后写覆盖、悲观加锁或者语法级三方合并:后写覆盖使基于过期基准计算出的变更直接抹除先前已被采信的结果,造成修改丢失;悲观加锁以牺牲并行度换取安全,与多领域协同的实际工作方式相悖;语法级三方合并(如文本行差分、模型元素差分合并)只能判定同一位置是否被同时改动,无法判定两处位于不同领域、语法上互不接触但语义上互斥的改动,例如一方在硬件架构中新增一路总线、另一方在需求文档中下调功耗预算,二者各自合法,合并后却共同违反功耗约束,而语法合并不会报出任何冲突。此外,现有方案的变更记录通常不携带其所依据的基准语义版本,系统因而无法判断一条变更是否基于已过期的语义状态,也就无法在语义已发生变化时对该变更重新解释;变更消息经网络重发或工具重复回传时,亦缺少幂等标识,同一变更可能被重复采信。更进一步,当多个变更事件共同影响同一语义单元时,现有方案对每个事件分别触发一次下游同步,产生冗余的重复投影与中间态不一致,下游领域会短暂看到互相矛盾的模型版本。上述问题的根源在于:并发控制被放在文件或模型元素层面,而不是放在统一的语义层面,系统既无语义级的基准版本,也无语义级的冲突判据与归并单元。

10、综上,本领域亟需一种以独立语义底座为中心、以不可变证据为输入纪律、以完备度与语义守恒量为双重门控、以证据化回流为同步机制、并以语义级基准版本与归并单元实现并发安全的跨领域建模技术,使异构多源输入能够被统一恢复为可计算、可追溯、可演化的语义表示,并向多个目标领域一致投影且安全地双向同步。

技术实现思路

1、术语定义

2、信息源与输入数据:信息源指向系统提供输入数据的来源,包括但不限于用户输入(文本、语音、草图、交互操作)、文件(需求文档、图纸、既有领域模型文件、程序代码)、传感器与设备、以及外部人工智能模型;输入数据指经接入与交互层的输入适配器归一化后、携带来源标识与时间戳的原始信息,并按其作用区分为语义输入数据与控制配置输入两类。

3、语义证据记录:由证据生成模块针对语义输入数据生成的结构化数据记录,至少包括来源信息、时间戳以及一个或多个语义证据片段,还可包括提取器标识及版本、证据整体质量分;候选语义假设、各候选语义假设对应的初始证据支持度以及相应的时空定位信息,由所述语义证据片段分别承载而不在记录层重复承载。语义证据记录是“生成”与“采信”解耦的载体:任一信息源(包括外部人工智能模型)输出中用于确定对象语义内容的语义输入数据,仅能以语义证据记录形式参与统一语义对象的更新,不存在直写通路;输入数据中的控制配置输入不形成语义证据记录,而作为系统运行配置记录于演化场。

4、追加式不可变:指语义证据记录与领域变更证据记录一经写入动态语义状态场的证据场即不再修改、不再删除其语义内容,任何修正均以追加新的记录的方式实现;所述不可变为逻辑语义层面的约束,不限制物理存储层面的压缩、归档与冷存储等优化。

5、统一语义对象:动态语义状态场中承载语义内容的基本单元,为包括置信度函数、带类型的关系结构、随时间和上下文变化的属性函数、行为能力集合、约束集合、证据溯源引用集合、演化历史以及投影关系的八元组;所述置信度函数对该对象的任一候选语义假设给出其当前置信度,候选语义假设包括概念类假设、属性取值假设与关系假设。统一语义对象独立于任一领域模型持久存在,领域模型是统一语义对象的投影而非对象本身。

6、动态语义状态场:承载统一语义建模全部语义内容的全局数据结构,是统一语义对象的容器;其由六个子场构成:用于存储实体型统一语义对象及其语义状态的实体场、用于存储关系型统一语义对象以及统一语义对象之间关系的关系场、用于存储约束型统一语义对象、约束及其满足状态的约束场、用于以追加式不可变方式存储语义证据记录的证据场、用于存储对象版本、变更原因和影响范围的演化场、以及用于存储未确定候选语义假设及其置信度的假设场。动态语义状态场本身为数据结构,不执行计算;各功能模块围绕其执行读写。语义内容与业务状态数据一律经动态语义状态场交换,模块之间不直接互传语义内容与业务状态数据;模块之间可以直接传递不携带语义内容的控制信号,包括事件标识、任务版本标识、语义要素标识、处理请求与完成通知,接收模块依据所述控制信号自动态语义状态场读取相应语义内容后再行处理。

7、语义要素的类型与实体化:本发明中统一语义对象是唯一的语义要素承载类型,按其所承载的语义要素区分为三种:实体型统一语义对象,承载可独立指称的对象;关系型统一语义对象,承载两个或多个统一语义对象之间的带类型关系;约束型统一语义对象,承载作用于一个或多个统一语义对象上的可求值约束表达式及其满足状态。本说明书及权利要求书中所称“关系对象”与“约束对象”,分别为“关系型统一语义对象”与“约束型统一语义对象”的简称,不构成独立于统一语义对象之外的其他类数据结构。实体化指将统一语义对象内联持有的关系或者约束升级为独立的关系型或者约束型统一语义对象的操作:实体化之前,关系与约束分别作为该对象的关系结构与约束集合中的内联项存在,不具有独立的对象标识、置信度函数与演化历史;实体化之后,该关系或者约束具有统一语义对象的全部组成,可独立承载属性、约束、证据溯源引用与版本,原对象的关系结构或者约束集合中相应项转为对其引用。三种类型分别存储于动态语义状态场的实体场、关系场与约束场,并同等适用证据对象锚定、证据融合、收敛判据、投影关系记录、影响范围确定、增量重投影以及墓碑状态等本发明的全部机制;证据场、演化场与假设场则为横切于三种类型之上的公共子场。此外,统一语义对象的属性函数中的单个属性项可作为独立的语义处理单位即属性项语义单元使用,其至少包括属性项标识、所属统一语义对象标识、该属性项的已确定语义内容、该属性项的候选语义假设组及其置信度、该属性项的当前收敛状态、作用于该属性项的约束引用及其满足状态、支撑该属性项的语义证据片段引用、该属性项的源语义版本、该属性项的演化历史以及该属性项的投影关系;上述字段之所以须完整列举,原因在于属性项对象化时须将其一并迁移或者初始化至所对象化的统一语义对象,若属性项语义单元本身不承载已确定语义内容、收敛状态、约束满足状态与源语义版本,则对象化时无从确定这些内容的出处,迁移即失去可执行的依据。据此,语义证据片段既可关联至统一语义对象整体,亦可关联至其指定属性项;属性项的收敛依其自身候选语义假设组是否满足收敛判据判定,与所属统一语义对象整体的收敛相互独立,对象整体的概念类假设收敛不代表其各属性项均已收敛,反之亦然。属性项语义单元不构成独立于统一语义对象之外的另一类数据结构,其置信度与演化历史存储于所属统一语义对象的相应分项之下;当某一属性项独立满足收敛判据,其候选语义假设已收敛为能够被独立指称的实体语义、或者经证据确认其对应一个具有独立对象身份的组成部件、接口、资源或者其他实体,并且具有独立的投影关系记录、可独立记录的演化历史与独立的约束集合中的至少一项时,可按本说明书后述属性项对象化流程(其触发条件、迁移内容与执行次序见本说明书具体实施方式部分关于属性项对象化的说明)对象化为独立的实体型统一语义对象;“能够被独立指称”为必要条件,原因在于实体型统一语义对象的定义即为承载可独立指称的对象,而“功耗上限 35w”、“颜色为黑色”、“重量 3千克”一类纯参数属性项虽可具有独立的演化历史或者独立的投影关系,却并不对应任何可独立指称的现实对象,若一并对象化,将使实体场中出现与其定义不符的纯取值型对象,并使基准语义守恒量的对象身份集合被参数项污染,故此类属性项继续保留为属性项而不对象化,对象化后原属性项转为对该统一语义对象的引用而不被删除,除对象化时可选执行的一次带迁移标记的重融合之外,已迁移的语义证据片段不再重复参与该对象化统一语义对象的融合,以免同一观测被重复计入。

8、候选语义假设与互斥候选语义假设组:候选语义假设指对同一语义信息项的一种可能解释及其置信度;针对同一待判定语义信息项、彼此不能同时成立的候选语义假设构成一个互斥候选语义假设组;尚未满足收敛条件的语义内容以候选语义假设状态保留于假设场,不写入已确定语义状态。本说明书及权利要求书中所称统一语义对象的“已确定语义状态”,指该对象中已满足收敛判据、可供投影生成与跨领域变更传播使用的语义内容,包括语义状态、属性、关系、行为能力与约束中的至少一项,与保留于假设场的未确定候选语义假设相区别;相应地,“更新已确定语义状态”并不限于更新对象的概念类语义,而涵盖上述各项语义内容的更新以及实体型、关系型与约束型统一语义对象的新增与删除。

9、语义输入数据与控制配置输入:语义输入数据指用于确定统一语义对象的语义内容(语义状态、属性、关系、行为能力、约束)的输入数据;任一信息源的语义输入数据均须经语义证据记录进入动态语义状态场,不存在直写通路。控制配置输入指用于设定目标投影集合、各类阈值与权重、访问权限以及结果呈现方式的输入数据,其作用于系统运行配置而不作为语义证据参与融合,其变更记录于演化场。用户的输出可同时包含两类:用户对语义内容的确认或修改结果属于语义输入数据,作为高可靠度语义证据参与融合;用户对目标投影集合与阈值的设定属于控制配置输入。

10、语义证据片段:一条语义证据记录所包含的、具有独立定位信息的语义单元;各语义证据片段分别包括片段标识、定位信息、候选语义假设及其初始证据支持度,并能够分别关联至不同的统一语义对象。当一条语义证据记录仅描述单一对象时,其包含一个语义证据片段。证据对象锚定、锚定修正与重放式重融合均以语义证据片段为处理单位,由此支持一份图像、需求文档或既有模型文件同时描述多个对象的情形,以及仅将其中部分片段改锚至其他对象的情形。

11、统一语义投影范围:与本轮目标投影集合相对应的语义子集,包括一个或多个实体型统一语义对象,以及与所述实体型统一语义对象相关联的经实体化的关系型统一语义对象和作用于其上的约束型统一语义对象中的至少一种,在不存在关系型统一语义对象与约束型统一语义对象时由所述一个或多个实体型统一语义对象构成;其范围可通过指定根统一语义对象并沿预设关系类型取可达闭包、按建模任务显式指定、或按目标投影所声明的语义信息需求反向选取等方式确定。完备度确定、投影生成、语义守恒量比较以及影响范围确定均以统一语义投影范围为处理单位;仅包含单个实体型统一语义对象时为其特例。统一语义投影范围可以包含对象身份尚未满足收敛判据的统一语义对象,此类对象仅用于承载其上的关系对象与约束对象,不参与本轮投影生成,其身份标识不计入基准语义守恒量的对象身份集合,待其身份收敛后经增量重投影纳入相应领域模型。

12、硬约束与软约束:硬约束指违反后使对应候选语义假设或语义变更候选不得进入已确定语义状态的约束,包括物理可实现性约束、几何干涉约束、接口协议兼容性约束以及被显式标注为工程强制的约束;软约束指违反后仅按预设惩罚系数抑制对应候选置信度、不阻断其进入已确定语义状态的约束。硬约束按其可豁免性进一步区分为两类:不可豁免硬约束,指被显式标注为不可豁免、在任何情形下均须由确定性求值确认实际满足、不存在豁免路径的硬约束;可豁免硬约束,指默认须满足、但允许依据显式配置的豁免规则由具有相应权限的主体予以豁免的硬约束,豁免时须将豁免规则标识、豁免主体、豁免理由与适用范围记录于演化场。用户确认结果作为高可靠度语义证据参与融合,但不豁免任何硬约束,豁免只能经上述显式豁免规则执行,不能以用户确认或者提高证据支持度的方式实现。本说明书及权利要求书凡称“不可豁免硬约束”者,均指前述第一类;凡称“硬约束”而未加限定者,兼指上述两类。

13、投影关系记录:在投影生成领域模型的过程中建立并存储的、统一语义对象与领域模型元素之间的对应关系记录,至少包括:统一语义对象标识、领域模型元素标识、投影实例句柄、投影算子标识及版本、源语义状态版本、目标模型版本、映射类型以及该映射所依赖的属性、关系与约束的引用;所述映射类型包括一对一、一对多、多对一与多对多,其中多对多的对应关系优先拆分为若干条可独立维护的一对一、一对多或者多对一记录分别存储,仅在不能合理拆分时记录为多对多。投影关系记录是反向提升、影响范围确定与增量重投影的执行基础;某一目标领域的投影算子版本升级时,该目标领域的既有投影关系记录被标记为需重建,并在下一次投影时重新建立;对受该版本变化影响的投影关系记录与领域模型执行兼容性检查、失效标记或者重新投影,未受该版本变化影响的其他目标领域的投影关系记录与领域模型不因此改变。以属性项为映射单位建立投影关系记录时,投影关系记录还记录所映射的属性项标识,映射类型以属性项为基准判定:一个属性项对应一个模型元素记为一对一,一个属性项对应多个模型元素记为一对多,多个属性项共同决定一个模型元素记为多对一,优先拆分为若干条上述记录分别存储、不能合理拆分时记为多对多;同一统一语义对象的不同属性项分别对应不同模型元素的情形,按各属性项分别判定其映射类型,而不因该对象整体对应多个模型元素即一概记为一对多,否则映射基数的判定基准将在对象级与属性项级之间摇摆,而反向提升与影响范围定位均以属性项为单位执行,基准不一将使补丁定位失去确定性。全部投影关系记录构成可双向检索的投影依赖索引:以语义要素标识或者属性项标识为键可查得其全部投影实例与模型元素,以模型元素标识为键可查得其所依赖的语义要素、属性项与约束;影响范围确定与增量重投影补丁的定位均基于该索引执行。此外,草稿状态领域模型的生成同样建立映射记录,即带有草稿状态标识的草稿投影关系记录,其字段除统一语义对象标识或者属性项标识、草稿模型元素标识、投影算子标识及版本、源语义状态版本与映射类型之外,另包括草稿投影实例句柄、草稿模型版本与任务版本标识;草稿投影关系记录仅用于草稿模型元素的定位、草稿变更的反向提升与证据溯源,不构成正式投影关系记录,不使草稿模型取得可同步资格,亦不参与针对正式领域模型的影响范围确定与增量重投影。设置该记录的必要性在于,提升算子将草稿模型差分转换为语义变更候选时须回答“该草稿模型元素对应哪一统一语义对象或者属性项”、“依据哪一条映射执行反向定位”、“该修改基于哪一草稿模型版本”三个问题,而草稿模型并未取得正式资格、不具有正式投影关系记录,若不另建草稿映射,草稿上的编辑即无从定位,只能退化为整对象级的粗粒度提升。相应地,草稿变更的版本有效性以当前草稿模型版本及其任务版本标识为基准判定,不以正式领域模型的版本为基准,草稿模型与正式领域模型分属两套版本序列,其版本号互不可比,若以正式模型版本比对草稿变更,凡尚未生成正式模型的目标投影上的草稿编辑将一律被判为版本过期而无法进入状态判定。草稿投影关系记录的生命周期另适用下列规则:本轮任务版本发生涉及投影算子版本、语义信息项结构或者目标投影配置的变化时,原草稿模型与其草稿投影关系记录一并标记为待重建,须依新任务版本重新执行草稿投影并重建记录,用户尚未提交的草稿修改依重新生成的草稿模型执行三方比较或者重基后再行提升,仅以旧草稿模型为基准重算差分并不足够,原因在于按本说明书术语定义部分关于任务版本标识的界定,任务版本所冻结的内容包含投影算子版本与语义信息项结构,其变化后草稿模型元素的构成、标识与映射类型均可能改变,旧记录已不能正确定位新草稿中的对应元素。该目标投影转为正式生成并经守恒量校验通过后,对应草稿模型与其草稿投影关系记录标记为已替代或者归档,不再接收草稿变更事件;若仍允许其接收,同一目标领域将同时存在正式领域模型与已被替代的旧草稿两个向语义底座输入变更的来源,产生版本冲突与同一编辑的重复入场。此后的继续编辑以当前正式领域模型或者当前统一语义投影范围为基准另建新的草稿分支与新的草稿投影关系记录。

14、墓碑状态:统一语义对象被判定删除后所进入的生命周期状态;处于墓碑状态的对象保留其对象标识、演化历史、证据溯源引用与删除原因,不参与当前的正式投影与跨领域变更传播。墓碑状态的进入与退出均须经证据路径且适用同一组门控:仅在针对该对象的删除语义变更候选取得采信状态并参与证据融合、其融合结果满足收敛判据且不存在未消解硬约束冲突而形成已采信语义变更时,方进入墓碑状态;亦仅在针对该对象的恢复语义变更候选取得采信状态并参与证据融合、其融合结果满足上述同一组条件而形成已采信语义变更时,方恢复为非墓碑状态,恢复事件、恢复依据与执行主体一并记录于演化场。若恢复不设门控,一次经充分证据确认的删除将可被一条低可靠度证据随意撤销,墓碑机制即失去其保护语义资产的作用。此外,须区分两类删除:领域模型或其模型元素被删除而经提升后仅表示该目标领域投影产物被移除时,对应统一语义对象继续有效;仅当该删除经提升并被采信为对该统一语义对象自身的语义删除时,方进入墓碑状态。此外,对象进入墓碑状态时须同时处理其引用完整性,为此本发明另定义两种适用于关系型与约束型统一语义对象的生命周期状态。失效状态:适用于关系型统一语义对象,指该关系因其一端或者两端的端点对象进入墓碑状态或者其他不可用状态,而暂不参与当前的正式投影、亦不参与式 (13) 的可达闭包计算的状态;失效状态仅表示该关系当前不可用,并不表示该关系自身已被语义删除,其对象标识、演化历史与证据溯源引用均予保留。暂停求值状态:适用于约束型统一语义对象,指该约束因其所引用的对象不可用而暂不执行确定性求值、其满足状态在恢复求值之前不作为生成门控与传播门控依据的状态。上述两种状态的进入由端点对象或者被引用对象的墓碑化直接触发并记入演化场,无须另经证据融合,原因在于其仅表征“因依赖项缺失而暂不可用”这一客观事实,并未对该关系或者约束自身的存续作出语义判断;但置为上述状态与影响范围确定之间存在严格的先后次序:须先以该墓碑变更及所识别的各关系型、约束型统一语义对象共同构成变更集,按变更前依赖关系与变更后依赖关系的并集确定影响范围并暂时撤销受影响正式领域模型的可同步资格,再置为失效状态或者暂停求值状态,随后执行增量重投影。该次序不可颠倒的原因在于,失效状态的关系依定义不再参与式 (13) 的可达闭包计算,若先置失效再按更新后的关系计算影响范围,则该关系在各领域模型中所对应的连接器、装配关系、依赖边、约束块与绑定连接器将不再落入影响范围,增量重投影因而只删除该对象自身对应的模型元素而遗漏上述关联模型元素,各领域模型中将残留端点缺失的悬空连接与失去作用对象的约束块。相应地,置为失效状态的关系与置为暂停求值状态的约束,其在投影依赖索引中的既有投影实例记录继续保留,仅用于生成删除、断开或者停用补丁,不再用于后续的普通语义传播;相应地,关系型与约束型统一语义对象自身进入墓碑状态,仍须以针对其自身的删除语义变更候选取得采信状态并经融合形成已采信语义变更为条件,不因端点对象墓碑化而直接墓碑化,二者的区别即在于前者可随端点对象的恢复而恢复,后者一经形成即须再经恢复语义变更候选的同一组门控方可退出。若不作上述处理,动态语义状态场中将长期存在端点指向墓碑对象的活动关系与引用已删除对象的可求值约束,进而产生三类后果:投影生成时据以产生悬空的模型连接器或者约束块;影响范围计算沿已失效的关系继续传播,使增量重投影触及本不应受影响的目标投影;硬约束求值以已删除对象的取值为输入而得出无意义的满足状态。对象恢复为非墓碑状态时,处于失效状态的关系与处于暂停求值状态的约束须重新评估有效性,并适用与对象恢复相同的门控,即以其恢复语义变更候选取得采信状态并经融合形成已采信语义变更为恢复为活动状态的条件,据此避免删除时一并失效的关系在恢复时被不加甄别地整体复活。所述恢复语义变更候选的产生方式为:接收到针对该对象的恢复事件或者恢复语义输入数据后,依据所保留的演化历史、证据溯源引用、端点对象的当前状态与约束适用条件生成相应的恢复语义变更候选,再按与其他语义变更候选相同的规则执行状态判定与融合。若不明确该产生方式,处于失效状态的关系与处于暂停求值状态的约束将因无从生成恢复候选而长期滞留,端点对象恢复后其关联结构亦无法随之恢复。

15、证据对象锚定、关联阈值与锚定裕度阈值:证据对象锚定指判定一条新到达的语义证据记录中的每一语义证据片段应关联至动态语义状态场中哪一个已有统一语义对象、或应创建新的统一语义对象的关联匹配过程;关联阈值指锚定评分的绝对判定临界值;锚定裕度阈值指最高锚定评分与次高锚定评分之间差值的判定临界值。仅在两项条件同时满足时作确定关联;仅满足关联阈值而不满足锚定裕度阈值时,以候选关联关系保留该语义证据片段。锚定结果携带锚定置信度,允许被后续到达的语义证据修正。

16、证据融合与收敛判据:证据融合指以统一语义对象的语义状态、属性、关系、行为能力和约束中的至少一种作为待估计变量,以语义证据片段的证据支持度、预置先验知识以及约束条件作为影响因子,经概率推理模型对候选语义假设置信度进行增量更新的过程;收敛判据指判定互斥候选语义假设组是否已充分确定的三项条件的合取,详见 技术实现要素: 第(四)部分。本发明中,语义内容的“确定条件”即指所述收敛判据。

17、重放式重融合:当语义证据片段与统一语义对象之间的关联关系被修正时,基于证据场中以追加式不可变方式存储的相关语义证据记录及其片段,对受影响的各统一语义对象重新执行证据融合,以重建其语义状态、属性、关系、行为能力、约束以及候选语义假设置信度的过程;重放完成后,依据投影关系记录确定依赖受影响统一语义对象的正式领域模型,此类模型因其语义基准已发生变化而暂时丧失可同步资格,须经重新确定完备度、执行投影与语义守恒量校验通过后恢复,未依赖受影响统一语义对象的其他正式领域模型不受影响。

18、目标投影集合、语义信息项与完备度:本发明所称目标领域为广义的目标模型空间,即以各自独立注册的投影算子、提升算子与对应设置的守恒量提取逻辑为界定标准的目标模型空间;本发明所称“跨领域”即跨目标模型空间,其中跨工程领域为其主要实施情形之一。两个目标领域相互区别的情形包括所属工程领域不同、建模语言体系不同、同一建模语言体系下的视图类型不同、抽象层级不同以及执行环境不同;例如同一 sysml 模型中的内部框图与状态机因视图类型不同而构成两个目标领域,三维场景模型与场景语义图因抽象层级不同而构成两个目标领域。凡各自注册独立的投影算子、提升算子与守恒量提取逻辑者,即构成本发明所述的不同目标领域,不以是否属于不同行业或不同建模工具为限;目标投影集合指本轮任务所选定的目标投影的集合;每一目标投影声明生成对应领域模型所需的语义信息项、各语义信息项对应的权重以及确定阈值,所述语义信息项区分为必选语义信息项、可选语义信息项与硬约束关联语义信息项;完备度指统一语义投影范围相对于某一目标投影的可计算度量,反映已确定语义信息项对该目标投影的语义信息需求的覆盖程度。完备度分别相对于各目标投影计算,并以单个目标投影为单位执行生成门控;仅在目标投影集合中的各目标投影被要求原子化同时生成时,才按预设聚合规则合并为相对于目标投影集合的完备度。完备性是任务相对属性而非绝对属性:同一统一语义投影范围可对一个目标投影完备而对另一目标投影不完备。

19、任务版本标识:为本轮建模任务的目标投影集合及其配置生成的版本标识,所述配置包括各目标投影所声明的语义信息项、权重、确定阈值、生成阈值与草稿阈值,以及各目标领域所注册投影算子的版本、所注册提升算子的版本、守恒量提取配置版本、规范化规则版本与各语义守恒量分量的偏差阈值;在本轮完备度确定、投影生成与一致性校验期间该任务版本保持不变,执行期间新产生的目标投影推荐仅写入推荐目标投影列表,其间发生的算子版本、守恒量提取配置版本或者规范化规则版本变更亦不作用于本轮任务,二者均经用户确认或预设策略判定后并入下一任务版本。冻结范围之所以不限于语义信息项与阈值,还须覆盖上述各版本,原因在于:若任务执行期间插件版本发生变化,将出现完备度按旧配置计算、领域模型按新投影算子生成、语义守恒量按又一版本的提取配置与规范化规则提取的情形,同一任务的结果既不可复现,其一致性校验结论亦失去意义。

20、主动补全与采集动作:当某一目标投影的完备度不满足预设模型生成条件时,系统定位该目标投影下尚未满足收敛条件、尚未达到确定阈值或者存在未消解冲突的待补全语义信息项,并从候选采集动作集合(包括向用户提问、请求补充指定模态的输入数据、读取指定文件、调用传感器,以及调用外部人工智能模型等)中,按预期不确定度降低量与采集成本之比最大的原则选择并执行采集动作的过程;补充输入数据经证据生成模块重新生成语义证据记录。满足预设终止条件时停止本轮补全,并输出指示待补全语义信息项的不完备提示信息。

21、投影算子(记为π

d):由目标领域d注册的、将统一语义投影范围映射为该目标领域的领域模型的映射逻辑。

22、提升算子(记为λ

d):由目标领域d注册的、生成语义变更候选或语义证据记录的映射逻辑,是反向同步与既有模型导入的共同载体,具有两种工作模式:(1)变更提升模式,根据领域变更证据记录、领域模型变更前后的模型差分以及投影关系记录,将所述模型差分分解为一个或多个原子模型变更,并由各原子模型变更分别生成语义变更候选;(2)初始导入模式,在不存在变更前模型与既有投影关系记录的情形下按两个阶段依次执行:第一阶段,解析既有领域模型文件中具有对象语义内容的模型元素、关系、约束与属性项,为其中能够构成独立语义处理单位的模型元素、关系、约束与属性项分别生成携带独立定位信息、候选语义假设以及来源句柄的语义证据片段,不能构成独立语义处理单位者随其所属模型元素的片段一并承载,据此构成语义证据记录入场,其中画布坐标、图元样式、视图折叠状态、注释及编辑器辅助元素等不承载对象语义内容者不生成语义证据片段;第二阶段,在各语义证据片段完成证据对象锚定、已分别关联至相应统一语义对象之后,依据其所携带的模型元素来源句柄建立模型元素与统一语义对象之间的临时投影关系记录。两阶段的先后不可颠倒:投影关系记录以统一语义对象标识为必需字段,对象尚未经锚定创建时不存在可供记录的对象标识。所述临时投影关系记录在相关语义信息项满足收敛判据、具有独立来源印证(独立来源语义证据、用户确认、独立的确定性约束验证,或该文件被显式标记为受信任初始化源;该标记须同时具备信任依据与完整性依据,信任依据取由具有预设权限的主体确认、可信数字签名或者来源凭证、预设审批流程、预先登记的权威模型库之一,完整性依据至少包括内容摘要校验与版本一致性校验且来源记录完整;仅有内容摘要与版本一致性校验而无信任依据者不构成受信任初始化源,并将标记主体、依据、文件内容摘要与确认时间记录于演化场)且语义守恒量校验通过后转为正式投影关系记录。所述语义守恒量校验按两种方式之一执行:其一,依据更新后的统一语义投影范围生成该目标领域的期望语义守恒量或者校验用期望模型,以该既有领域模型自身为被校验对象执行比较且不回写,通过后该既有领域模型取得正式领域模型状态、指向其模型元素的临时投影关系记录转为正式记录;其二,由更新后的统一语义投影范围重新执行正式投影生成该目标领域的领域模型并对其执行比较,通过后以所生成领域模型为正式领域模型并针对其模型元素另行建立正式投影关系记录,指向既有领域模型元素的临时记录作为导入溯源关系保留。条件未全部满足时该既有模型保持导入基准模型状态;校验未通过时按所采用的方式分别处置:采用第一种方式而未通过时,追加失效事件记录,既有领域模型不取得正式领域模型状态,指向其模型元素的临时投影关系记录标记为未通过正式化并保持临时状态,可在补充证据后重新校验;采用第二种方式而未通过时,追加失效事件记录,所生成模型不取得正式领域模型状态、针对其建立的正式投影关系记录标记为无效,而指向既有模型元素的临时投影关系记录继续作为导入溯源关系保留;两种情形均不物理删除历史记录。

23、守恒量提取逻辑(记为ext

d):与目标领域

d对应设置的、以所生成的领域模型为输入、经该领域的模型解析路径重新提取规范化语义守恒量的处理逻辑;其实现形态包括独立注册的提取函数、与投影算子同处一个领域插件内但相互独立的提取分支、以及针对特定领域的固定提取实现中的任意一种,均属于本发明所述守恒量提取逻辑。无论采用何种实现形态,守恒量提取均不复用投影算子在生成该领域模型过程中产生的中间结果。

24、语义守恒量与基准语义守恒量:语义守恒量(记为cq)指在统一语义投影范围向任意目标领域投影过程中需保持一致性偏差在允许范围内的核心语义要素集合,至少包括对象身份标识,以及统一表示后的拓扑关系结构、经计量单位归一化处理的关键参数、经规范化处理的接口签名、经规范化表达的有效约束集中的至少一种;基准语义守恒量(记为cq(

v))指直接从统一语义投影范围计算得到的语义守恒量。各目标投影分别声明其必选守恒量分量集合、可选守恒量分量集合、各分量偏差阈值与规范化规则版本;未被声明为必选的分量缺失不构成一致性校验失败。

25、正式领域模型、草稿状态领域模型与模型同步资格状态:正式领域模型指经语义守恒量比较满足语义一致性条件、被标记为可同步的领域模型,具有参与跨领域变更传播的资格;草稿状态领域模型指完备度未达预设模型生成条件但达到预设草稿生成条件时生成的领域模型,其不参与语义守恒量比较、不被标记为可同步的正式领域模型,其内容本身不施加于任何其他领域模型,供用户预览与编辑;但其上的修改经提升与状态判定后形成已采信语义变更时,该已采信语义变更与其他来源的已采信语义变更同等,经统一语义状态变更事件向受影响的各目标领域传播。此外,经修复环仍未通过语义守恒量比较的领域模型被标记为一致性校验失败状态;因重放式重融合致其语义基准发生变化的正式领域模型被标记为隔离版本。上述两类模型均不纳入自动跨领域同步链路,其状态经接入与交互层呈现。此外,正式领域模型在接收到外部变更事件时,其变更后版本的可同步资格被暂时撤销,直至本次变更的全部语义变更候选处置完毕且语义守恒量闭环校验通过后方恢复。

26、模型元素隔离标记、来源侧正式投影关系记录与当前有效语义视图:模型元素隔离标记,是指将未形成已采信语义变更的模型编辑所对应且承载对象语义内容的模型元素、关联关系或者属性项,与第一正式领域模型当前可参与同步的语义内容相分离。所述隔离标记通过将对应模型元素、关联关系、属性项或者其投影关系记录标记为隔离状态,并将该隔离状态记录于领域模型伴随元数据、隔离分支或者所述动态语义状态场的演化场中的至少一种方式实现。所述第一正式领域模型的当前有效语义视图,由未处于隔离状态、具有当前有效的正式投影关系记录并作为当前有效投影实例存在的模型元素、关联关系、属性项及约束构成;守恒量提取逻辑以所述当前有效语义视图为被解析对象,在解析时排除处于隔离状态或者正式投影关系记录处于待重建、终止或者失效状态的模型元素、关联关系及属性项。处于隔离状态的模型元素、关联关系及属性项不参与当前语义守恒量提取、跨领域变更传播以及后续正式领域模型版本的模型差分基准,其原始内容、局部差分、对应语义变更候选、隔离原因、隔离时间及历史投影关系记录予以保留,以供补充证据、用户复核和审计。对于经证据融合形成已采信语义变更的来源模型编辑,在执行来源领域模型语义守恒量闭环校验之前,根据对应原子模型变更类型建立、更新、终止或者失效标记来源模型一侧的正式投影关系记录;新增模型元素、关联关系或者约束时建立新的正式投影关系记录,已有模型元素或者属性项更新时更新其源语义版本与目标模型版本,关联重连时更新对应关系型统一语义对象及其投影关系记录,删除投影产物或者形成语义删除时分别将对应投影关系记录标记为失效或者终止。仅在所述正式投影关系记录处理完成后,相应已采信模型内容方进入当前有效语义视图。正式投影关系记录处理失败时,已形成的已采信语义变更不因此回滚,但来源正式领域模型保持可同步资格被撤销,直至相关投影关系记录完成重建且闭环校验通过。当处于隔离状态的模型元素、关联关系或者属性项所对应语义变更候选经重新判定并形成已采信语义变更时,依据更新后的统一语义投影范围解除隔离并建立、重建或者激活相应正式投影关系记录,经来源领域模型语义守恒量闭环校验通过后纳入所述当前有效语义视图;对应语义变更候选被拒绝时,对相应模型元素、关联关系或者属性项执行局部回滚或者删除。领域模型中不承载对象语义内容的画布坐标、图元样式、视图折叠状态、注释及编辑器辅助元素,不属于需要由当前已确定语义状态支持的模型语义内容,其保留不构成来源领域模型语义守恒量闭环校验失败。

27、领域变更证据记录、幂等事件索引与系统源更新:领域变更证据记录指针对正式领域模型中未携带有效系统源更新标识、且经幂等检查确认并非重复变更事件的变更事件生成的追加式不可变数据记录,至少包括变更来源、操作主体、变更时间、变更前后的模型差分、投影实例句柄、基准语义版本标识、基准模型版本标识、幂等标识、用于完整性校验的内容摘要、数字签名、消息认证码或者其他校验信息,以及由动态语义状态场分配的单调递增写入序号。系统在生成领域变更证据记录及暂时撤销来源正式领域模型的可同步资格之前,先获取或者生成能够唯一表征变更事件的幂等标识。当变更事件携带由其信息源在该信息源对应命名空间内分配且不被其他变更事件复用的来源事件标识时,根据所述信息源的来源标识、目标领域标识、正式领域模型标识及来源事件标识共同生成幂等标识;当变更事件未携带满足前述条件的来源事件标识时,根据所述信息源的来源标识、目标领域标识、正式领域模型标识、变更操作类型、受影响模型元素或者关联关系的本地标识或路径标识集合、基准模型版本标识以及规范化后的变更内容摘要共同生成幂等标识,所述标识集合按照预设确定顺序排列后参与生成。操作主体、信息源来源标识、单独的变更对象标识或者单独的变更内容摘要均不能单独构成幂等标识;同一来源事件被重复传输时生成相同的幂等标识,作用于不同正式领域模型、不同基准模型版本或者不同模型元素的事件生成不同的幂等标识。系统随后查询同时记录正在处理与已经处理变更事件的幂等事件索引;索引中已经存在相同幂等标识时,本次到达事件被判定为重复变更事件,系统以追加式不可变方式生成重复事件接收记录,记录本次事件的原始来源信息、幂等标识、接收时间、所对应原变更事件标识及二者之间的重复关系;所述重复事件接收记录不具有新的领域变更证据记录身份,不生成新的语义变更候选,不重复参与证据融合,不因该重复事件再次撤销、恢复或者改变对应正式领域模型当前的可同步资格状态,该资格状态继续由原变更事件的处理状态确定。非重复变更事件被登记为正在处理,并在其状态判定、模型侧处置以及来源模型资格处理完成后更新为已经处理。系统源更新指由计算机建模系统通过增量重投影实际施加于领域模型的模型更新;系统为所述系统源更新生成系统源更新标识,并将该标识与对应的统一语义状态版本标识、更新后目标模型版本标识及更新操作记录关联存储于演化场,仅在模型更新事件所携带的系统源更新标识及其关联信息与演化场中的内部记录一致时,判定为有效系统源更新标识。携带有效系统源更新标识的模型更新事件不生成新的领域变更证据记录,不执行提升算子处理及证据融合,用以避免同步回声;外部输入自行携带但无法与演化场中的内部记录匹配的系统源更新标识,不构成有效系统源更新标识,仍按照普通变更事件处理。用于来源领域模型语义守恒量闭环校验的校验用期望模型或者期望语义守恒量仅为系统内部的校验产物,不写入对应正式领域模型,不进入领域模型变更事件监听通道,且不属于系统源更新。所述基准语义版本标识用于判定该变更是否基于已过期的语义状态,所述基准模型版本标识用于判定模型差分是否基于该目标领域当前正式领域模型版本,所述幂等标识用于防止网络重发、消息队列重试或者建模工具重复通知导致同一变更被重复证据化。草稿变更证据记录与领域变更证据记录采用相同的记录结构并同样以追加式不可变方式写入证据场,其字段中的投影实例句柄取草稿投影实例句柄、基准模型版本标识取基准草稿模型版本标识,并另携带任务版本标识;草稿变更事件采用与正式领域模型变更事件相同的幂等标识生成与检查规则,但其来源模型不具可同步资格,因而不涉及同步资格的撤销与恢复,其版本有效性以当前草稿模型版本与任务版本标识为基准判定。

28、原子模型变更与语义变更候选:原子模型变更指依据投影关系记录对领域模型差分进行分解后得到的、对应单一模型元素或单一模型元素间关联的最小变更单元;语义变更候选指由单个原子模型变更所生成的、涉及统一语义投影范围中一个或多个统一语义对象、关系对象或者约束对象的语义层面变更提议。语义变更候选生成后处于待评估状态,并按来源可靠度与约束校验结果分流为采信状态、候选保留状态、待用户确认状态、冲突状态或者拒绝状态。各状态的处理规则为:处于采信状态的语义变更候选作为候选语义解释关联至领域变更证据记录并参与证据融合,仅在其融合结果满足收敛判据且不存在未消解硬约束冲突而形成已采信语义变更时,该融合结果方用于更新已确定语义状态,融合后未形成已采信语义变更者仅更新假设场中相应候选语义假设的置信度;处于候选保留状态的语义变更候选同样参与证据融合,但其融合结果仅更新假设场中相应候选语义假设的置信度,不写入已确定语义状态,其相应候选语义假设经后续证据累积满足收敛判据时,由该后续证据所对应的已采信语义变更写入已确定语义状态;处于待用户确认状态的语义变更候选暂不更新已确定语义状态,用户的确认或者修改结果作为新的语义证据记录参与融合;处于冲突状态与拒绝状态的语义变更候选不参与证据融合、不更新统一语义对象,其内容与判定依据记入演化场以供追溯。需予明确的是,“采信状态”与“已采信语义变更”分属前后两个阶段,不得混同:语义变更候选被确定为采信状态,仅表示其取得参与证据融合的准入,所依据的采信条件至少包括该候选已通过前置有效性检查(即所依据的领域变更证据记录通过完整性校验、其基准语义版本标识与当前语义版本一致、其基准模型版本标识与该目标领域当前正式领域模型的版本一致或者已完成重基与重新提升、且不属于重复幂等事件)、变更来源可靠度不低于预设阈值、初始证据支持度不低于预设阈值、不存在不能自动消解的语义歧义、不违反已确定的不可豁免硬约束、以及所涉可豁免硬约束求值为满足或者已完成有效豁免;未通过前置有效性检查者被记为完整性异常或者待重基,既不落入采信状态亦不落入候选保留状态,不参与证据融合;将“不存在不能自动消解的语义歧义”列入采信条件的作用在于,使存在歧义的候选即便来源可靠度与支持度均达标亦不落入采信状态,而按分流优先级进入待用户确认状态,从而与删除类原子模型变更所生成的两个互斥候选须经用户裁决的处理保持一致;该候选经融合后,其融合结果满足收敛判据且不存在未消解硬约束冲突时,方构成已采信语义变更并写入已确定语义状态。取得采信状态而融合后未满足收敛判据的语义变更候选,其融合结果仅更新假设场中相应候选语义假设的置信度,不写入已确定语义状态,亦不触发影响范围确定与增量重投影。采信状态与候选保留状态的分界即在于上述采信条件是否成立:前者已具备融合准入资格,后者未达该门槛而仅以候选假设形式积累置信度。

29、影响范围与增量重投影:影响范围指根据更新后的统一语义投影范围中的关系和约束确定的、受某一变更事件波及的语义要素与目标领域投影的集合;增量重投影指仅针对影响范围内受影响的目标领域投影、依据更新后的统一语义投影范围重新执行的局部投影。本发明中,领域模型的初次投影生成、草稿状态领域模型生成以及增量重投影均由投影与一致性校验模块统一执行;其中正式领域模型与增量重投影产物在取得可同步资格之前均须通过语义守恒量校验,不存在绕过语义守恒量校验而取得可同步资格的模型生成路径;草稿状态领域模型不参与语义守恒量比较、亦不取得可同步资格,其仅在通过结构有效性检查与不可豁免硬约束检查后以草稿状态标识呈现。

30、正式双向索引:语义证据片段与已采信语义结论之间的可双向检索的对应关系;既可从已采信语义结论回溯支撑该语义结论的全部语义证据片段及其所属语义证据记录,也可从语义证据片段定位由其支撑的全部已采信语义结论。

31、受限系统候选:由计算机建模系统内部计算生成、尚未取得独立外部语义证据支持、用户确认或者独立确定性验证的候选内容。受限系统候选包括:根据统一语义对象的演化历史生成、用于描述未来可能语义状态的历史预测候选;在硬约束确定违反或者参数不满足约束时生成的修正建议候选;以及在语义守恒量偏差定位后生成的修复提案候选。上述三类候选的生成机制、触发环节及技术作用不同,不互相混同,但共同适用本说明书所述受限参与规则。受限系统候选不具有语义证据记录身份,不写入证据场,不计入证据融合中的证据条数、独立证据相关组或者语义证据来源类别,而存储于假设场或者演化场中,作为独立于语义证据似然项的候选辅助因子,以受限权重参与相应候选语义假设的置信度计算。各受限系统候选至少包括候选标识、候选类别、生成器标识及版本、基准语义版本标识、目标语义信息项、生成依据、派生链标识、相关组标识、幂等标识、生成时间、有效状态及失效原因。对于同一基准语义版本、同一生成器版本、同一目标语义信息项且语义等价的受限系统候选,系统执行替换、合并或者折扣计权,不将其作为相互独立的候选重复累计;受限系统候选的生成或者更新不计入收敛判定使用的独立证据相关组更新次数。受限系统候选经用户确认、独立求解、仿真、确定性校验或者外部信息源支持后,另行生成语义证据记录,所述新生成的语义证据记录用来记录其所依据的受限系统候选标识,而原受限系统候选继续作为生成过程记录保留。语义融合配置版本:用于标识某次证据融合、重放式重融合或者语义状态重新评价所采用的融合规则与参数集合的版本信息。所述语义融合配置版本至少关联:证据对象锚定算法标识、版本及阈值;证据融合算法标识及版本;预置先验知识版本;证据来源可靠度计算规则版本及该次融合采用的来源可靠度权重快照;约束规则版本;收敛阈值、置信度差值阈值及稳定更新次数;冲突仲裁规则;证据相关组划分及折扣计权规则;以及受限系统候选的生成、去重、失效和权重处理规则版本。每次形成已确定语义状态时,将支撑证据集合标识、语义融合配置版本及融合结果版本一并记录于演化场,以支持历史结果重现和按照当前规则进行重新评价。

32、已确定语义撤回事件:用于记录某一语义信息项原已取得已确定状态,但因证据片段改锚、证据失效、关联关系修正、约束规则变化或者按照当前配置重新评价后,其支撑结果不再满足收敛条件、对应确定阈值或者硬约束门控条件,因而需要将该语义信息项从当前已确定语义状态转为候选语义假设状态、未确定状态或者冲突状态的追加式不可变事件。所述已确定语义撤回事件至少记录被撤回语义信息项标识、原已确定语义内容及其版本、撤回原因、触发证据或者关联事件、重放或者重新评价所采用的语义融合配置版本、撤回后的候选语义假设及其置信度、影响范围和处理时间;所述撤回不删除或者改写原已确定语义状态及其历史版本,而通过生成新的统一语义对象版本使撤回后的状态成为当前有效状态。

33、接入与交互层:位于系统边界的输入适配与结果呈现层,包括输入适配器组、问答与确认通道、以及领域模型呈现与编辑器;用户输出中用于确定对象语义内容的部分经证据生成模块形成语义证据记录;用于设定目标投影集合、阈值、权限及呈现方式的部分作为控制配置输入记录于演化场,不参与语义融合。

34、本发明要解决的技术问题包括:第一,如何将来自异构信息源(含外部人工智能模型)的输入数据自动、可追溯、可纠错地恢复为统一语义对象;第二,如何可计算地判定统一语义对象相对于建模目标的完备度,并在不完备时主动补全或降级输出,避免残缺模型流出;第三,如何保证同一语义底座向多个目标领域投影后的语义一致性,仅使通过校验的领域模型获得同步资格;第四,如何使任一领域模型的变更经证据化回流安全地传播至其他领域,且不依赖领域模型之间的点对点直接映射、不产生同步回声。

35、为解决上述技术问题,本发明第一方面提供一种统一语义对象的跨领域建模方法,应用于计算机建模系统,所述计算机建模系统中针对至少两个目标领域分别注册有投影算子以及提升算子,并针对各目标领域对应配置有守恒量提取逻辑,所述方法包括步骤s1 至 s5。所述计算机建模系统所接收的输入分为语义输入数据与控制配置输入两类:语义输入数据用于确定语义内容,一律经语义证据记录入场;控制配置输入用于设定阈值、权重、目标投影集合等运行参数,不经证据层。

36、s1. 获取来自一个或多个信息源的输入数据,根据其中用于确定对象语义内容的语义输入数据生成语义证据记录,所述语义证据记录包含一个或多个语义证据片段,各语义证据片段分别具有独立的定位信息、一个或多个候选语义假设以及各候选语义假设对应的初始证据支持度,所述语义证据记录还包括来源信息与时间戳;并将所述语义证据记录以追加式不可变方式存储于动态语义状态场;其中,任一信息源的语义输入数据均以语义证据记录形式参与统一语义对象的更新,不直接覆盖统一语义对象的已确定语义状态、关系或者约束。

37、s2. 以语义证据片段为单位,将其与所述动态语义状态场中已有统一语义对象进行关联匹配,根据关联匹配结果将该语义证据片段关联至已有的任一类型统一语义对象,或者根据该语义证据片段所指示的语义要素类型创建新的统一语义对象并建立关联,该片段指示可独立指称的对象时创建实体型统一语义对象,指示两个或多个统一语义对象之间的带类型关系时创建关系型统一语义对象,指示作用于一个或多个统一语义对象上的可求值约束表达式时创建约束型统一语义对象;融合与同一统一语义对象关联的一个或多个语义证据片段,更新所述统一语义对象的语义状态、属性、关系、行为能力和约束中的至少一项,并对尚未满足收敛条件的语义内容以候选语义假设状态保留而不写入已确定语义状态。

38、s3. 获取本轮建模任务对应的目标投影集合,所述目标投影集合包含一个或多个已注册目标领域各自对应的目标投影;确定本轮建模任务的统一语义投影范围,所述统一语义投影范围包含一个或多个实体型统一语义对象,以及与其相关联的经实体化的关系型统一语义对象和作用于其上的约束型统一语义对象中的至少一种,在不存在关系型统一语义对象与约束型统一语义对象时由所述一个或多个实体型统一语义对象构成,并作为完备度确定、投影生成、语义守恒量比较与影响范围确定的处理单元;根据所述目标投影集合对应的语义信息需求,确定所述统一语义投影范围相对于各目标投影的完备度;当完备度满足预设模型生成条件时,通过对应目标领域注册的投影算子,将所述统一语义投影范围投影生成所述目标投影集合中一个或多个目标投影对应的领域模型,并创建并存储所述统一语义投影范围中的语义要素与所生成领域模型中的模型元素之间的投影关系记录,所述至少两个不同目标领域各自对应的领域模型通过一次或多次执行本步骤生成;当完备度不满足预设模型生成条件时,停止本轮正式领域模型生成,或者进入主动补全流程、草稿状态领域模型生成流程中的至少一种,并将相应终态经交互层呈现。

39、s4. 从所述统一语义投影范围获得基准语义守恒量,所述基准语义守恒量至少包括对象身份标识,以及拓扑关系结构、关键参数、接口签名、有效约束集中的至少一种;并通过与各目标领域对应设置的守恒量提取逻辑,以所生成的领域模型为输入分别获得规范化的语义守恒量;比较二者的一致性偏差,仅将满足语义一致性条件的领域模型标记为可同步的正式领域模型,不满足的进入修复环或者标记为一致性校验失败状态并经交互层呈现。

40、s5. 接收到第一目标领域中可同步的第一正式领域模型的变更事件时,根据所述变更事件生成追加式不可变的领域变更证据记录,并暂时撤销变更后的第一正式领域模型的可同步资格,通过所述第一目标领域注册的提升算子,依据所述投影关系记录将所述第一正式领域模型变更前后的模型差分分解为一个或多个原子模型变更,各原子模型变更分别生成涉及所述统一语义投影范围中一个或多个统一语义对象、关系对象或者约束对象的语义变更候选;对各语义变更候选分别执行状态判定及相应处置,取得采信状态的语义变更候选作为候选语义解释关联至所述领域变更证据记录并参与证据融合,仅在其融合结果满足收敛条件且不存在未消解硬约束冲突而形成已采信语义变更时,该融合结果方用于更新已确定语义状态;未取得采信状态的语义变更候选、以及取得采信状态而经融合后未形成已采信语义变更的语义变更候选,均不更新已确定语义状态;候选状态的具体集合、判定优先级、未采信情形下的处置以及闭环校验与回声抑制详见第(七)部分;仅在所述语义变更候选经证据融合后形成满足收敛条件且不存在未消解硬约束冲突的已采信语义变更时,根据更新后的统一语义投影范围中的关系与约束确定所述变更事件的影响范围;当所述影响范围中存在受影响的一个或多个第二目标领域投影时,根据更新后的统一语义投影范围以及各第二目标领域分别注册的投影算子,先暂时撤销所述受影响的各第二目标领域对应正式领域模型的可同步资格,再对受影响的各第二目标领域投影分别执行增量重投影,并仅在增量重投影完成且所得领域模型通过语义守恒量比较之后恢复其可同步资格;在与本次变更相关的各语义变更候选均已完成状态判定及相应处置、且变更后的第一正式领域模型经语义守恒量闭环校验通过后,恢复其可同步资格;此外,所述影响范围的确定与增量重投影除由领域模型的变更事件触发之外,还能够由统一语义状态变更事件触发:当来自任一信息源的语义输入数据所生成的语义证据记录经证据融合形成已采信语义变更、致使统一语义投影范围中的已确定语义内容发生变化而该变化并非由可同步的正式领域模型的变更事件所引起时,生成统一语义状态变更事件,据以确定影响范围,对受影响的各目标投影先暂时撤销其对应正式领域模型的可同步资格,再执行增量重投影,并仅在语义守恒量比较通过之后恢复各该资格,该情形下不执行来源领域模型的语义守恒量闭环校验,详见第(七)部分;其中,跨领域变更传播经由动态语义状态场中的统一语义投影范围以及投影算子、提升算子执行,而不将第一正式领域模型中的变更直接施加于第二目标领域的领域模型。

41、本发明第二方面提供一种统一语义对象的跨领域建模系统,包括至少一个处理器以及存储器,所述系统中针对至少两个目标领域分别注册有投影算子以及提升算子,并针对各目标领域对应配置有守恒量提取逻辑,系统实现证据生成模块、语义对象关联与融合模块、完备度确定模块、投影与一致性校验模块、变更证据与提升模块以及影响分析与增量重投影模块;其中影响分析与增量重投影模块在确定影响范围后向投影与一致性校验模块发出增量重投影请求,系统中领域模型的初次投影生成、草稿状态领域模型生成以及增量重投影均由投影与一致性校验模块统一执行;投影与一致性校验模块还用于将未取得或者被撤销可同步资格的领域模型隔离于自动跨领域同步链路之外并经交互层呈现其状态;变更证据与提升模块在接收到正式领域模型的外部变更事件时即暂时撤销变更后模型的可同步资格,并在相关语义变更候选处置完毕且语义守恒量闭环校验通过后恢复该资格。本发明第三方面提供一种计算机可读存储介质,其上存储的计算机程序被处理器执行时实现上述方法。本发明第四方面提供一种计算机程序产品,包括计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时使所述处理器实现上述方法。

42、以下对本发明的核心构件与核心机制予以详细说明。为避免歧义,本说明书中一个符号仅表示一个含义,不同含义一律采用不同符号,不以字体、字形或大小写的差别区分不同含义。所用符号约定如下:

u 表示统一语义对象,

u

* 表示待建模现实对象的真实语义,

v 表示统一语义投影范围;

b

u、rel

u、att

u、cap

u、con

u、trc

u、hst

u、prj

u 依次表示统一语义对象的置信度函数、关系结构、属性函数、行为能力集合、约束集合、证据溯源引用集合、演化历史与投影关系;ont

表示层级化语义概念集合,

h 表示候选语义假设;

e 表示语义证据记录,

f 表示语义证据片段,

ℓ

f 表示片段时空定位,

s

k 表示初始证据支持度,

q

e 表示证据质量分;

z 表示锚定评分,ovl 表示时空定位重叠度,

ϕ 表示特征映射,

г 表示关系上下文一致度;

v 表示语义信息项,

σ

d 表示目标投影d所声明的语义信息项集合,

w

v 表示语义信息项的权重,

θ

v

det 表示其确定阈值,

b

v 表示其置信度;

d 表示目标投影及其对应目标领域,

g 表示目标投影集合,cmp

d 与 cmp

g 分别表示子完备度与集合完备度,gen

d 表示正式生成条件指示,out

d 表示分级生成门控的判定结果,p1、p2、p3

依次表示正式投影、草稿生成与主动补全三种门控处置;

act 表示采集动作,

act 表示候选采集动作集合,

unc 表示不确定度;cqs

表示共享守恒量空间,

cq 表示语义守恒量向量,

r 表示守恒量分量类别序号,

δ

d,r

、

λ

d,r

、

d

d

依次表示分量归一化偏差、分量偏差权重与总一致性偏差;п

d

、λ

d

、ext

d

、

m

d

依次表示目标领域d的投影算子、提升算子、守恒量提取逻辑与领域模型;δ

v 表示统一语义投影范围变更集,cl

表示关系场与约束场上的可达闭包,

imp 表示影响范围,

η 表示语义要素,

p 表示投影实例,prj

v

表示统一语义投影范围内的投影实例集合;

ξ、lap、

inc 依次表示层结构上的守恒量赋值向量、层拉普拉斯矩阵与全局不一致度;

nd

表示目标领域数量。各阈值与系数以

θ、

τ、

γ、

ρ 及其下标表示,其中

θanc、

θ

mar、

θ

conf、

τ

1、

τ

2、

n

stab、

γ

gen,d、

γ

draft,d、

θ

d

cons、

θ

d,r

cons、

θ

glob、

ρ 依次表示关联阈值、锚定裕度阈值、冲突阈值、收敛判据第一阈值、收敛判据第二阈值、稳定窗口次数、生成阈值、草稿阈值、总一致性偏差阈值、单项一致性偏差阈值、全局一致性阈值与受限衰减系数。未列于本表的符号于其首次出现处一并定义,并同样遵循一个符号仅表示一个含义的约定。

43、(一)统一语义对象与动态语义状态场。

44、统一语义对象u形式化定义为八元组,见式 (1):

45、 (1)

46、式 (1) 中:

b

u

为该对象的置信度函数,对该对象的任一候选语义假设

h 给出其当前置信度

b

u(

h)∈[0,1],候选语义假设包括概念类假设、属性取值假设与关系假设,其中概念类假设取自可扩展的层级化语义概念集合

ont;具有上下位包含关系的非互斥假设可同时具有非零置信度,同级互斥假设构成互斥候选语义假设组,组内置信度归一化。

rel

u

为带类型的关系结构,即该对象与其他统一语义对象之间有向带类型边的集合,其元素既可为该对象自身持有的内联边,亦可为对已实体化的关系型统一语义对象的引用。

att

u

为属性函数,属性取值是关于时间

t 与上下文

ctx 的函数

att

u(

t,ctx),并携带计量单位、取值分布与证据引用。

cap

u

为行为能力集合。

con

u

为约束集合,约束为可求值的条件表达式,区分为不可豁免的硬约束与仅抑制置信度的软约束,其元素同样既可为该对象自身持有的内联约束,亦可为对已实体化的约束型统一语义对象的引用。

trc

u

为证据溯源引用集合。

hst

u

为演化历史。

prj

u

为投影关系,即该对象在各目标领域中的投影实例句柄集合。式(1) 的八项组成对实体型、关系型与约束型三种统一语义对象同等适用:关系型统一语义对象的

rel

u

记录其与各端点对象之间的带类型关联,其

att

u

承载该关系自身的属性;约束型统一语义对象的

b

u

表征其约束表达式各候选取值的置信度,其

con

u

承载该约束所引用的其他约束。

47、本方案的核心技术立场为:领域模型不是对象本身,而是对象的投影;输入数据不是模型来源,而是对现实对象的观测。设

u

*

为待建模的现实对象的真实语义,第j路输入满足观测模型,见式 (2):

48、 (2)

49、式 (2) 中:

y

j

为第j路输入数据;

u

*

待建模现实对象的真实语义;

c

j

为该信息源的类型、模态、任务与上下文;

p

j

为该信息源对应的观测生成模型,即在给定真实语义与上下文条件下产生该路输入的条件概率分布。式 (2) 采用条件分布形式而非固定的函数加噪形式,以统一覆盖连续数值型输入与离散、结构化输入:对于几何尺寸、温度、功耗等连续测量值,式 (2) 退化为加性噪声形式

y

j=

g

j(

u

*)+

ε

j

,其中

g

j

为观测函数、

ε

j

为观测噪声,此为其特例;对于文本、程序代码、图结构、接口类型、离散关系、图像识别候选类别与约束表达式等输入,

p

j

表现为真实语义在该模态下被表达、被识别或被记录时的条件分布,其偏离表现为漏检、误检、指称歧义、类型混淆与表达省略,而非叠加于取值之上的数值噪声。建模的本质由此重构为“从多路观测恢复统一语义对象,再从统一语义对象生成各领域模型”,式 (5) 的融合即为该恢复过程的可计算实现。

50、动态语义状态场为承载全部统一语义对象的全局数据结构,由实体场、关系场、约束场、证据场、演化场与假设场六个子场构成。动态语义状态场对各功能模块提供事务性读写、订阅通知与快照查询,是模块间语义内容与业务状态数据交换的唯一媒介:任一模块所需的语义内容一律自动态语义状态场读取、所产出的语义内容一律写入动态语义状态场,模块之间不直接互传语义内容与业务状态数据,由此构成以动态语义状态场为中心的星形拓扑。模块之间可以直接传递不携带语义内容的控制信号,例如完备度确定模块在判定某一目标投影满足预设模型生成条件后向投影与一致性校验模块发出的投影触发信号、影响分析与增量重投影模块在确定影响范围后向投影与一致性校验模块发出的增量重投影请求,此类信号仅含事件标识、任务版本标识与语义要素标识,接收模块据以自动态语义状态场读取相应语义内容后再行处理,因而不构成对上述星形拓扑的破坏。统一语义对象独立于任一领域模型持久存在于动态语义状态场中;任一领域模型被创建、修改或删除后,与其关联的统一语义对象及其证据溯源引用、演化历史保持可用。统一语义投影范围v为动态语义状态场中与本轮建模任务相关的语义子集,由一个或多个实体型统一语义对象,以及与其相关联的经实体化的关系型统一语义对象和作用于其上的约束型统一语义对象中的至少一种构成;在不存在关系型统一语义对象与约束型统一语义对象时,

v 由所述一个或多个实体型统一语义对象构成,此为其特例。

51、(二)语义证据记录与追加式不可变证据层。

52、本方案区别于“输入直接生成模型”类技术的第一个核心设计是引入中间证据层。语义证据记录e及其语义证据片段f的定义见式 (3):

53、(3)

54、式 (3) 中:id

e

为证据唯一标识;src

e

为来源信息(信息源类型、来源标识、提取器标识及版本);

t

e

为时间戳;

q

e∈[0,1]为证据整体质量分;

f

e

为该记录所含语义证据片段的集合,

n

e

为片段数量;id

f

为片段唯一标识;

ℓ

f

为该片段的独立时空定位(图像区域坐标、视频帧区间、文档段落、画布坐标等);

ω

f

为该片段的候选语义假设集,

h

k

为第

k 个候选语义假设,

s

k∈[0,1]为其初始证据支持度,

n

f

为该片段的候选假设数量。以片段而非整条记录承载定位与候选假设,使一份同时描述多个对象的图像、需求文档或既有模型文件能够被分别锚定至不同的统一语义对象,且其中任一片段的关联可被单独修正而不波及其余片段。

55、证据场以追加式不可变方式存储语义证据记录。不可变性并非存储风格选择,而是本发明多项机制的功能前提:其一,锚定修正与重放式重融合要求存在逻辑上不可修改、不可删除的原始证据基准,若证据可被改写,则关联关系修正后无法从可信基准重建对象状态;其二,正式双向索引的溯源有效性要求证据内容与当初支撑结论时严格一致;其三,并发变更按证据时间顺序归并要求记录时序不被改写。若缺失不可变性,锚定错误将成为不可逆的破坏性操作,审计链失效。这是本发明与可覆写式知识库的本质区别:知识库以改写记录的方式更新,本发明以追加证据、重新解释的方式演化,结论可变而观测不灭。

56、证据层使“生成”与“采信”解耦:任一信息源输出中的语义输入数据(包括外部人工智能模型的推理结果)仅是证据,是否进入已确定语义状态由后续融合收敛、约束校验与门控决定。

57、(三)证据对象锚定。

58、新的语义证据记录到达时,语义对象关联与融合模块对该记录中的每一语义证据片段f分别执行证据对象锚定。片段f相对统一语义对象u的锚定评分定义见式 (4):

59、 (4)

60、式 (4) 中:ovl(

ℓ

f

,ℓ

u)∈[0,1]为时空定位重叠度,

ℓ

u

为统一语义对象

u 的已知时空定位;

ϕ(·)

为将语义证据片段与统一语义对象映射至共享语义特征空间的特征映射,sim(·,·)∈[0,1]为该空间中的相似度度量(优选归一化余弦相似度);

γ(

f,u)∈[0,1]为关系上下文一致度,根据该片段所指示的关系信息与关系场中由在先证据融合所建立的关系结构之间的匹配程度计算;

μ

1,

μ

2,

μ

3≥0为权重系数且

μ

1+

μ

2+

μ

3=1,使

z(

f,u)∈[0,1]。

61、当最高锚定评分不低于预设关联阈值

θanc 且最高锚定评分与次高锚定评分之间的差值不低于预设锚定裕度阈值

θmar 时,将该语义证据片段确定关联至对应统一语义对象;当最高锚定评分不低于

θanc 但所述差值低于

θmar 时,表明存在两个以上难以区分的候选对象,此时不作确定关联,而以候选关联关系保留该语义证据片段,等待后续证据或者用户确认后再行确定,避免在对象边界尚未分辨清楚时过早固化关联;当不存在已有对象或最高评分低于

θ

anc 时,创建新的统一语义对象并建立关联。裕度条件与式 (6) 收敛判据中的差值裕度条件同构:绝对阈值回答“是否足够像”,差值裕度回答“是否足够可分”,二者缺一不可。需要强调的是,式 (4) 中

γ(

f,u) 的取值依赖在先融合写入关系场的结果,而融合的输入又依赖锚定的输出,锚定与融合构成随动态语义状态场演化而自我修正的循环耦合,区别于一次性的实体匹配:锚定结果携带锚定置信度,可被后续证据修正,修正时触发第(八)部分所述重放式重融合。若缺失该循环耦合,早期的错误关联将永久固化并污染全部后续融合。当时空定位重叠度、语义特征相似度、关系上下文一致度中的部分分量因输入数据类型限制无法获取时,可忽略缺失分量、为缺失分量设置预设默认值,或者对其余分量的权重重新归一化后计算锚定评分。当动态语义状态场中仅存在一个锚定评分不低于

θanc

的统一语义对象、不存在次高锚定评分时,豁免锚定裕度条件,或者将次高锚定评分取为预设基线值后再计算差值;此项豁免与式 (6) 收敛判据在互斥候选组仅存单一有效候选时豁免差值条件的处理同构,二者共同避免在不存在可比对象时因无法计算裕度而使判定悬置。以候选关联关系保留的语义证据片段,其后续确定关联同样遵守证据入场纪律:用户对该片段归属的确认结果作为新的语义证据记录,或者作为追加式关联确认事件写入动态语义状态场,经关联状态更新后形成确定关联,历史候选关联记录不被删除或者改写,从而使关联的每一次变动均可回溯。

62、(四)证据融合、收敛判据与冲突仲裁。

63、证据融合以统一语义对象的语义状态、属性、关系、行为能力和约束中的至少一种作为待估计变量,以证据支持度、预置先验知识及约束条件作为影响因子建立概率推理模型。针对某一待判定语义信息项的互斥候选语义假设组,融合后任一候选假设

h 的置信度采用带来源可靠度加权的对数线性汇合(log-linear pooling)形式,见式 (5):

64、 (5)

65、式 (5) 中:

b

u(

h) 为候选假设h融合后的置信度,在该互斥候选组内归一化,其结果即写入式 (1) 的置信度函数;

π

0(

h) 为预置先验知识给出的先验置信度;

n

e 为参与融合的证据条数;

l(

e

i∣

h) 为第

i 条证据对假设h的支持度,由该证据相应片段的候选假设集

ω

f 中对应的初始证据支持度

s

k 与证据质量分联合确定;

α

i≥0 为第

i 条证据的来源可靠度权重指数,来源可靠度可按信息源类型配置并根据历史准确率动态调整;

n

c 为约束因子数量,

ψ

c(

h)∈[0,1]为第

c 个约束因子,违反约束场中物理、几何或逻辑约束的假设被相应抑制。工程实现优选因子图上的对数域增量更新:新证据到达时仅对受影响的待估计变量执行局部更新而无需全图重算,支持视频流、传感器流等流式输入下的实时演化。证据独立性处理。式 (5) 的乘积形式以各条证据相互独立为前提,而实际输入中常出现同一原始输入被多个解析器分别处理、同一外部人工智能模型对同一输入多次输出近似结果、或者同一文件经多次导入的情形,此类语义证据片段并不相互独立。为此,各语义证据记录另携带原始来源标识与派生链标识,来源于同一原始输入或者同一派生链的语义证据片段被归入同一证据相关组;同一相关组内的片段不作为相互独立证据重复计入式 (5),而按预设折扣系数合并计权,或者仅取其中来源可靠度最高者计权;式 (6) 的稳定窗口次数

nstab 亦按独立证据相关组的更新次数计算,而非按证据条数计算。若无此处理,同源证据的反复叠加可将同一候选假设推过收敛判据并使其满足稳定窗口条件,形成与第(十)部分所述“预测自我强化”同类的失稳路径。

66、收敛判据。设某互斥候选语义假设组中置信度最高与次高的候选假设置信度分别为

b(1)与

b(2),该组被判定收敛当且仅当同时满足式 (6) 的三项条件:

67、 (6)

68、式 (6) 中:

τ

1 为第一阈值(绝对置信条件);

τ

2 为第二阈值(差值裕度条件);

stab(

nstab) 为稳定窗口指示函数,当且仅当最近连续

nstab 次证据更新中置信度最高的候选假设保持不变时取 1,

nstab 为预设的稳定窗口次数。当互斥候选组中仅存在一个有效候选时,豁免差值条件。

69、三项条件各有明确技术效果:第一阈值防止证据不足时的草率定论;第二阈值防止两个候选接近时的误判,单靠绝对阈值无法区分“0.86 对 0.10”与“0.86 对 0.84”两种置信格局;稳定窗口条件用于抑制置信度在阈值附近波动引起的判定抖振,避免语义结论频繁翻转导致下游领域模型反复重投影,是保障跨领域同步稳定性的必要设计。未满足收敛条件的语义内容以多假设状态在假设场中合法存续,不阻塞建模流程,不写入已确定语义状态。

70、冲突仲裁。当语义证据记录之间对同一语义信息项的支持出现冲突、且冲突度(优选以两证据支持度分布之间的总变差距离度量)超过预设冲突阈值

θconf

时,按证据来源可靠度执行加权仲裁;不能自动消解的冲突生成人工复核项经接入与交互层呈现,人工复核结果作为新的语义证据记录重新参与融合,复核结果同样不直写状态,遵守证据入场纪律。

71、融合采信完成后,动态语义状态场建立或更新语义证据片段与已采信语义结论之间的正式双向索引;证据生成时建立的片段与候选语义假设间的初始索引仅代表候选支撑关系,二者区分明确。

72、(五)任务相对完备度、主动补全与分级生成门控

73、每一目标投影

d 预先声明生成对应领域模型所需的语义信息项集合

σ

d 、各语义信息项

v∈

σ

d 的权重

w

v 及确定阈值

θ

vdet,其中各权重

w

v>0,以保证式 (7) 及后述可选项加权子完备度的分母严格大于零;

σ

d 进一步区分为必选语义信息项子集

σ

dreq、可选语义信息项子集

σ

dopt 与硬约束关联语义信息项子集

σ

dhc。统一语义投影范围

v 相对目标投影

d 的子完备度定义见式 (7):

74、 (7)式 (7) 中:1[·] 为指示函数;conv(

v) 为语义项

v 的收敛指示,当且仅当

v 对应的互斥候选语义假设组满足式 (6) 的收敛判据时取 1;

b

v 为该信息项当前最高候选假设的置信度。特别地,完备度仅统计已收敛的语义信息项:处于多假设状态的信息项即使最高置信度达到确定阈值亦不计入,完备度由此成为定义在收敛机制输出之上的算子,而非对原始数据的通用就绪检查。除式 (7) 定义的、统计目标投影

d 所声明全部语义信息项的子完备度 cmp

d(

v) 之外,另按相同计算方式定义仅统计可选语义信息项子集

σ

dopt 的可选项加权子完备度 cmp

dopt(

v):其分子为

σ

dopt 中已满足式 (6) 收敛判据且置信度不低于对应确定阈值的语义信息项的权重之和,分母为

σ

dopt 中全部语义信息项的权重之和;当

σ

d

opt 为空集时,约定 cmp

d

opt(

v)=1,以避免分母为零并使相应门控条件视为满足。区分 cmp

d(

v) 与 cmp

dopt(

v) 的必要性在于:必选语义信息项与硬约束关联语义信息项已由独立条件逐项判定,若正式生成条件再以含必选项的 cmp

d(

v) 作加权门控,则同一信息项将被重复计入,且可选项的缺失程度会被必选项的满足度掩盖。

75、完备度以单个目标投影为单位判定。仅当目标投影集合

g 中的各目标投影被要求原子化同时生成时,才按式 (8) 将各子完备度聚合为相对于

g 的集合完备度:

76、 (8)

77、式 (8) 中 agg(·) 为预设聚合规则,优选取各子完备度的最小值,亦可取加权平均。逐目标投影门控为基本规则:即便在要求原子化同时生成的情形下,亦仅在

g 中每一个目标投影均分别满足其自身的正式生成条件时才执行同时生成,式 (8) 的聚合值仅作为向用户呈现整体就绪程度的统计指标,不替代以单个目标投影为单位的生成门控。若以聚合值特别是加权平均值直接作为门控依据,则某一尚不满足生成条件的目标投影可能被其余高完备度目标投影平均后掩盖,从而使不具备生成条件的领域模型被一并生成,此为本设计所排除的路径。区分逐目标门控与聚合指标的技术意义还在于:不同目标投影所需的语义信息项互不相同,某一目标投影缺失的信息项对另一目标投影可能并非必要;若一律以全局最小值门控,将使已具备生成条件的目标投影被与其无关的缺失信息项阻塞,产生不必要的等待与无效补全。完备度按本轮任务所选目标投影集合计算,不同任务可得出不同结论,体现任务相对性。

78、分级生成门控。门控针对每一目标投影

d分别执行。设目标投影

d的生成阈值为

γgen,

d、草稿阈值为

γdraft,

d 且 0<

γdraft,

d<

γgen,

d≤1,记该目标投影的门控判定结果为out

d 门控规则见式 (9):

79、 (9)式 (9)中:p1

表示执行正式投影、建立投影关系记录并进入语义守恒量校验;p2 表示生成草稿状态领域模型,对其执行结构有效性检查与不可豁免硬约束检查,检查通过后经接入与交互层以草稿状态标识呈现、检查不通过时不予呈现而输出草稿生成失败提示信息,且可同时按本部分所述发起主动补全以抬升完备度;p3

表示执行主动补全,并在满足主动补全终止条件后将该目标投影标记为不完备状态并呈现。二者的区别在于是否同时输出草稿状态领域模型,而非是否执行主动补全。gen

d 为目标投影

d的正式生成条件指示,当且仅当同时满足以下三项时取 1:(1)

σ

dreq 中全部必选语义信息项满足式 (6) 的收敛判据且置信度不低于对应确定阈值

θ

vdet ;(2)

σ

dhc 中的硬约束关联语义信息项均满足式 (6) 的收敛判据且置信度不低于对应确定阈值,使相关硬约束具备求值条件,其中不可豁免硬约束经确定性求值其满足状态为满足,可豁免硬约束经确定性求值其满足状态为满足、或者已依据显式配置的豁免规则完成有效豁免并将豁免依据记入演化场;此处既不以“不存在未消解冲突”替代“信息充分且约束满足”,亦不允许对不可豁免硬约束适用豁免路径,前者的原因在于二者并不等价,某一硬约束关联信息项完全没有证据时既不产生冲突亦无法求值,若仅以无冲突为条件,功耗上限已定而当前功耗缺失、干涉约束存在而关键尺寸未收敛、协议兼容约束存在而接口类型未确定等情形均可通过门控,缺少关键安全信息的模型将据以进入正式生成;后者的原因在于不可豁免硬约束依本说明书术语定义部分关于硬约束与软约束的界定即不存在豁免路径,若对其亦开放豁免,该类约束与可豁免硬约束将不再有实质区别;(3)可选项加权子完备度 cmp

dopt(

v) 不低于

γgen,

d ,

σ

dopt 为空集时该项视为满足。将必选项与硬约束项独立判定的效果在于防止加权占比掩盖关键接口或安全约束的缺失,若仅以加权数值门控,一个权重较低但为安全所必需的约束项缺失,仍可能使完备度数值达标。草稿状态领域模型不参与语义守恒量比较、不具同步资格,其内容本身不施加于任何其他领域模型;生成草稿状态领域模型时同时建立带草稿状态标识的草稿投影关系记录,用户在草稿上的编辑经该目标领域注册的提升算子依据该草稿投影关系记录定位至相应统一语义对象或者属性项后生成草稿变更证据记录,并由该记录按第(七)部分所述规则分解原子模型变更、生成语义变更候选并执行同一组状态判定,其中前置有效性检查的基准模型版本比对以当前草稿模型版本与任务版本标识为基准而不以正式领域模型版本为基准,草稿上的编辑同样可能包含违反硬约束的内容、语义歧义或者低可靠度候选,故不得绕过状态分流直接入场融合:取得采信状态者参与融合,处于候选保留状态者参与融合但其结果仅更新假设场中的置信度,处于冲突状态与拒绝状态者不参与融合,处于待用户确认状态者以用户的确认或者修改结果作为新的语义证据记录入场;据此更新相应候选语义假设的置信度;其中处于候选保留状态者、以及取得采信状态而融合后未形成已采信语义变更者,其相应语义信息项不计入式 (7) 的完备度统计,仅在草稿变更候选经融合形成已采信语义变更并写入已确定语义状态之后,该语义信息项方满足式 (7) 的计入条件并据以重新计算、进而可能抬升该目标投影的完备度,完备度的统计范围始终限于已满足式 (6) 收敛判据且置信度不低于对应确定阈值的语义信息项,草稿路径不构成该规则的例外。草稿变更证据记录与针对正式领域模型的领域变更证据记录采用同一记录结构并同样以追加式不可变方式写入证据场,区别在于:其来源模型不具可同步资格,因而不涉及来源模型同步资格的撤销与恢复,亦不对该草稿模型执行来源模型的语义守恒量闭环校验。但草稿上的编辑一经采信并收敛而形成已采信语义变更,其后果与其他来源的已采信语义变更并无不同:统一语义对象的已确定语义状态既已改变,各受影响目标领域的正式领域模型即已相对于更新后的统一语义投影范围成为过期版本,故须按第(七)部分所述生成统一语义状态变更事件、暂时撤销其可同步资格并执行增量重投影,否则动态语义状态场将不再是全部正式领域模型的单一事实源。此处须予区分"草稿模型的内容"与"由草稿编辑所引出的已采信语义变更":前者始终不施加于其他领域模型,后者与正向证据输入所引起的语义变更适用同一组门控与同一传播路径,真正需要隔离的是未经校验的草稿产物,而非已通过收敛判据与硬约束校验的语义结论。待 gen

d 取 1 后从更新后的统一语义投影范围重新执行正式投影并经守恒量校验转正,转正路径不搬运草稿内容,保证守恒量校验的对象始终是完备状态下的产物。转正完成后,原草稿模型与其草稿投影关系记录标记为已替代或者归档,不再接收草稿变更事件,继续编辑须以当前正式领域模型或者当前统一语义投影范围为基准另建新的草稿分支与新的草稿投影关系记录;本轮任务版本发生涉及投影算子版本、语义信息项结构或者目标投影配置的变化时,原草稿模型与其草稿投影关系记录标记为待重建,依新任务版本重新执行草稿投影,用户尚未提交的草稿修改依重新生成的草稿模型执行三方比较或者重基后再行提升。此外,目标投影集合中各目标投影对应的领域模型既可在一次执行中一并生成,亦可分次生成:某一目标投影因其声明的语义信息项尚未收敛而暂缓时,已满足生成条件的目标投影可先行正式投影并经守恒量校验取得可同步资格;待其余目标投影满足生成条件后再行投影,其产物经校验通过后同样取得可同步资格并参与跨领域变更传播。分次生成不改变跨领域变更传播经由统一语义投影范围执行这一约束。

80、主动补全与约束违反处置。当 gen

d=0 时须先区分其原因属于信息不足还是约束确定违反,二者的处置路径完全不同。属于信息不足类原因者(存在未收敛、未达确定阈值或者存在未消解冲突的语义信息项,或者相关硬约束因关联信息项缺失而尚不具备求值条件),完备度确定模块定位该目标投影下的待补全语义信息项,并在候选采集动作集合 act

中按式 (10) 选择采集动作。属于约束确定违反类原因者,即

σ

dhc 中的硬约束关联语义信息项均已收敛且置信度达标、硬约束已具备求值条件而经确定性求值其满足状态为不满足,例如估算功耗已收敛为 38 w 而上限明确为 35 w,此时待补全语义信息项集合为空,继续向用户提问、调度传感器或者调用外部人工智能模型均不能改变求值结果,故不执行采集动作,而按下列路径处置:不可豁免硬约束求值为不满足时,停止本轮该目标投影的正式领域模型生成,输出指示所违反约束、其求值依据与所涉语义信息项的约束违反提示信息经接入与交互层呈现,并可生成针对相关语义信息项取值的修正建议;该修正建议系统依据现有语义状态与约束计算所得,属于候选方案而非对现实对象的新增独立观测,故仅作为修正候选或者交互建议输出,不直接作为语义证据入场融合,仅在用户选择、修改或者确认该修正建议,或者经独立的约束求解、仿真或者确定性校验验证该修正建议,或者外部文件、传感器等其他信息源提供了支持该建议取值的新输入数据之后,方形成新的语义证据记录入场融合。若允许系统自动生成的修正建议径行入场,将形成"系统据现状算出建议—将建议转为证据—再以该证据支持该建议取值"的自我印证回路,与第(二)部分"生成与采信解耦"的纪律以及第(八)(十)两部分对单一来源自我印证的一般性禁止相悖。未经上述任一情形时,该修正建议不形成语义证据记录,而作为本说明书术语定义部分所定义的受限系统候选中的修正建议候选保留,与依演化历史生成的历史预测候选同属受限系统候选:其可按式 (14) 的受限权重参与相应候选语义假设的置信度计算,但不得作为唯一来源类别使对应语义信息项取得已确定语义状态。此处采用单一规则而不并列"不得入场"与"低权重入场"两种处理,原因在于二者对同一情形给出互斥结论,将使证据入场纪律不确定;本发明的规则是:修正建议在经验证之前不具备语义证据记录的身份,其影响力上限即为历史预测候选的受限权重。可豁免硬约束求值为不满足且尚未取得有效豁免时,进入取值修正流程或者依据显式配置豁免规则的豁免审批流程。若不作此区分,该情形下将出现"生成条件不满足、待补全项为空、采集动作无从选择"的终态悬空,与本说明书第(十二)部分所述"全部终态可观测"的要求相悖。信息不足类原因的采集动作按式 (10) 选择:

81、 (10)

82、式 (10) 中:

o 为执行采集动作

act 预期获得的观测;unc(

v) 为按待补全语义信息项权重

w

v 加权的当前不确定度,优选以各待补全信息项候选假设分布的香农熵加权求和度量;unc(

v|

o) 为获得观测

o 后的条件不确定度;

o~

act[·] 为对观测分布取期望,分子即预期不确定度降低量(预期信息增益);cost(

act) 为采集动作的执行成本。该式为贝叶斯实验设计中期望信息增益准则的工程化形式,使系统“知道自己缺什么、并以最划算的方式索取”。采集动作包括向用户提问、请求补充文件、调度传感器重新采集与调用外部人工智能模型,其返回的补充输入数据经证据生成模块重新生成语义证据记录进入融合闭环。满足预设主动补全终止条件(如达到最大采集次数、无可用采集动作、用户拒绝)时停止本轮补全,将统一语义投影范围标记为相对于该目标投影的不完备状态,并输出指示待补全语义信息项的不完备提示信息经接入与交互层呈现。

83、(六)语义守恒量与一致性校验门控。

84、定义共享守恒量空间 cqs,其元素为规范化后的语义守恒量向量 cq,分量至少包括对象身份标识 cqid ,以及拓扑关系结构

cqtop 、经计量单位归一化的关键参数 cqpar 、规范化接口签名 cqint 、规范化有效约束集 cqcon 中的至少一种;各目标投影分别声明其必选分量集合、可选分量集合、各分量偏差阈值与规范化规则版本,未被声明为必选的分量缺失不构成校验失败。基准语义守恒量 cq(

v)∈cqs 直接从统一语义投影范围计算;各目标领域

d的守恒量提取逻辑 ext

d 将其领域模型

m

d=

π

d(

v) 映射回 cqs。守恒量提取以所生成的领域模型为输入、经该领域的模型解析路径重新提取,不复用投影算子在生成该领域模型过程中产生的中间结果;提取逻辑与投影算子可以共享领域元模型与规范化基础库,但投影算子版本、守恒量提取配置版本与规范化规则版本分别记录并随校验结果存入演化场。该设计的必要性在于:若守恒量直接取自投影中间结果,投影规则中的错误将同时体现于基准侧与提取侧而相互抵消,校验必然通过,形成共模错误;以已生成模型为输入重新解析,使校验路径与生成路径在输入与解析两个环节相互独立,校验因而具有实际鉴别力。此外,基准语义守恒量的对象身份集合仅纳入已满足式 (6) 收敛判据的对象身份:对象身份尚未收敛的统一语义对象可以纳入统一语义投影范围以承载其上的关系对象与约束对象,但不参与本轮投影生成,其身份标识不计入基准语义守恒量,因而各领域模型中不存在与其对应的模型元素不构成身份标识分量偏差;待其对象身份满足收敛判据后,该对象经影响范围确定与增量重投影纳入相应领域模型,并自该轮起计入基准语义守恒量的对象身份集合。同理,一端对象身份尚未满足收敛判据的关系对象,本轮亦不参与投影生成,其身份标识与拓扑均不计入基准语义守恒量,待该端对象身份收敛后与该对象一并纳入并经增量重投影补入相应领域模型。此项规则使未收敛对象既不阻塞已具备生成条件的目标投影,也不因缺少对应模型元素而造成校验的假失败。

85、一致性偏差按分量计算。设第

r 类守恒量分量的归一化偏差为

δ

d,r ,其度量方式按分量类型分别规范:身份标识分量的比较在规范身份空间中执行,各领域模型元素的本地标识(如 sysml 元素标识、cad 特征标识、uml 组件标识,其命名空间与编码规则通常互不相同)先依据该目标领域的标识映射规则与投影关系记录还原为对应统一语义对象的规范标识,再与基准语义守恒量中的规范标识集合按精确匹配比较,单项偏差取 0 或 1;其中不能还原为任何规范标识的模型元素、基准中存在而在该领域模型中不存在对应元素的规范标识、以及同一规范标识对应多个本应唯一的模型元素的情形,均计为身份标识分量偏差。身份分量的鉴别力由此来自模型元素的缺失、冗余与对应关系错乱,而非本地标识字符串的字面一致,从而适应各领域模型元素标识体系互不相同的实际情形。拓扑关系结构优选采用规范化图编辑距离;关键参数采用基准量纲下的归一化相对偏差;接口签名与约束集采用规范化后的集合对称差比例。总一致性偏差见式 (11):

86、 (11)

87、式 (11) 中:

λ

d,r≥0 为目标领域

d 对第

r 类守恒量分量的偏差权重;

θ

dcons 为该领域的总一致性偏差阈值,各分量另设单项阈值

θ

d,rcons;单项偏差或总偏差超过对应阈值即判定不满足语义一致性条件。仅将满足条件的领域模型标记为可同步的正式领域模型;校验逐领域模型分别执行,一个模型失败不阻塞其他模型。

88、作为一种优选的数学扩展实现,多领域一致性可统一表述为胞腔层(cellularsheaf)上的一致性问题:以各目标领域与统一语义投影范围为节点、以守恒量提取逻辑与投影关系为限制映射构建层结构,全体守恒量赋值

ξ的全局不一致度由层拉普拉斯矩阵lap的二次型度量,见式 (12):

89、 (12)

90、式 (12) 中:

ξ 为将各领域提取的守恒量与基准守恒量拼接而成的赋值向量;lap为按限制映射构造的层拉普拉斯矩阵;

θglob 为全局一致性阈值;inc(

ξ)=0 当且仅当赋值为全局截面(全体领域完全一致),二次型的分量分解可直接定位发生偏差的领域与守恒量分量。该扩展为可选实现,式 (11) 的逐分量比较已构成完整可实施方案,本领域技术人员亦可采用其他等效的一致性度量方法实现相同功能。

91、校验不满足时进入修复环:定位偏差分量,生成修复提案并在执行修复后重新比较;修复提案按修复对象分为三类,分别适用不同的执行纪律:针对统一语义投影范围内语义内容的修复提案,不直接改写统一语义对象;且因其系由系统依据现有语义状态与所测偏差计算所得、并非新增独立观测,故亦不径行作为语义证据入场:仅在经用户选择或者确认、经独立的约束求解或者确定性校验验证、或者取得该修复提案之外的独立来源输入数据之后,方以新的语义证据记录形式提交融合;未经上述情形时,该修复提案不形成语义证据记录,而作为本说明书术语定义部分所定义的受限系统候选中的修复提案候选保留,与依演化历史生成的历史预测候选同属受限系统候选,可按式 (14) 的受限权重参与候选语义假设的置信度计算,但不得作为唯一来源类别使对应语义信息项取得已确定语义状态,以维持证据入场纪律并避免修复环自我印证;针对投影算子或者投影算子的配置规则的修复提案,形成新的算子版本或者配置版本后,由投影与一致性校验模块依据更新后的算子重新执行投影;针对领域模型的修复提案仅限于不改变模型语义内容的序列化格式、引用完整性与命名规范类修复,不得以直接改写领域模型语义内容的方式使其通过校验,若语义内容偏差的根源在于统一语义投影范围或者投影算子,直接改写领域模型只能临时消除偏差,下一次投影仍将复现该偏差。满足预设修复终止条件(如达到最大修复次数、无可用修复提案)时停止修复,将对应领域模型标记为一致性校验失败状态、不纳入自动跨领域同步链路,并输出包含所定位偏差分量的校验失败提示信息经接入与交互层呈现。若无该门控,先传播后发现不一致将导致错误在多个领域间扩散且难以定位源头;本门控保证任一领域模型在取得可同步资格之前均已通过语义忠实性检验,初次投影产物与增量重投影产物概无例外。草稿状态领域模型不参与语义守恒量比较,亦不取得可同步资格,其仅在通过结构有效性检查与不可豁免硬约束检查后经接入与交互层以草稿状态标识呈现,检查不通过时不予呈现而输出草稿生成失败提示信息;因此本说明书所称“通过语义忠实性检验”限于取得可同步资格的领域模型,不涵盖草稿状态领域模型。针对投影算子或者其配置规则的修复在执行后形成新的算子版本或者配置版本,依赖旧版本的投影关系记录随之被标记为待重建并在依据新版本重新执行投影时重新建立,重新投影所得的领域模型须重新执行式 (11) 的语义守恒量比较后方可取得可同步资格;未依赖该版本的其他目标领域投影关系记录与领域模型不因此变化。

92、(七)变更证据化回流、影响范围与增量重投影。

93、当第一目标领域中可同步的第一正式领域模型发生变更(用户编辑、外部工具回传或需求文档更新,需求文档本身亦可为一种领域模型)时,系统不将变更直接施加于其他领域模型,而执行证据化回流:生成追加式不可变的领域变更证据记录(含变更来源、操作主体、变更时间、变更前后模型差分、投影实例句柄、基准语义版本标识、基准模型版本标识与幂等标识),经第一目标领域注册的提升算子

λ

d 以变更提升模式处理。变更事件到达时即暂时撤销变更后的第一正式领域模型的可同步资格,使其在本次变更评估与闭环校验完成之前不参与跨领域变更传播:变更后的模型内容尚未经过语义守恒量校验,若在评估期间仍保有同步资格,未被采信的编辑内容将可能经其他链路扩散。提升算子首先依据投影关系记录将模型差分分解为一个或多个原子模型变更,各原子模型变更分别生成涉及统一语义投影范围中一个或多个统一语义对象、关系对象或者约束对象的语义变更候选,此处之所以能够将原子模型变更定位至具体的关系对象或者约束对象,前提是凡在目标领域中生成独立模型元素(如连接器、依赖边、约束块及其绑定关系)的关系与约束,均已按第(一)部分所述先实体化为关系型或者约束型统一语义对象,从而具有独立的对象标识并可作为投影关系记录的映射单位;未经实体化的内联关系与内联约束不单独生成独立模型元素,其在目标领域中的体现随其所属统一语义对象一并投影。若允许未实体化的内联项直接生成独立模型元素,则投影关系记录只能记至其所属父对象,同一父对象持有多个内联关系时无从区分,反向提升将不能定位到具体的关系或者约束,影响范围亦将被迫扩大至整个父对象,增量重投影因而退化。由于一次编辑常同时改动实体、关系与约束(如新增一路总线同时改变端口拓扑、接口清单与功耗约束的满足状态),若以整条差分为单位处理,将无法区分其中哪一部分被采信、哪一部分被拒绝。各语义变更候选生成后处于待评估状态,并按来源可靠度与约束校验结果按下列优先级依次分流:经确定性求值确认违反不可豁免硬约束的候选被置为拒绝状态;因候选取值本身尚未收敛、约束适用范围未确定或者支撑证据存在未消解冲突,从而尚不能确定是否违反不可豁免硬约束的候选被置为冲突状态;经确定性求值确认违反可豁免硬约束而尚未依据显式豁免规则完成有效豁免的候选亦被置为冲突状态,其在完成有效豁免后重新执行状态判定,豁免申请被拒绝或者超过预设豁免处理条件时转为拒绝状态,此类候选不直接置为拒绝状态的原因在于,可豁免硬约束依本说明书术语定义部分关于硬约束与软约束的界定存在合法的豁免路径,在豁免程序完结之前其可接受性尚未确定,与不可豁免硬约束的确定违反在性质上不同;冲突候选在消解之前不参与融合、不更新对象;不违反硬约束、不存在不能自动消解的语义歧义且满足采信条件的候选被置为采信状态,经式(5)融合,其融合结果满足式(6)收敛判据且不存在未消解硬约束冲突时构成已采信语义变更并更新对应对象的已确定语义状态,融合后未满足收敛判据时仅更新假设场中相应候选语义假设的置信度;存在不能自动消解的语义歧义的候选被置为待用户确认状态,经接入与交互层输出确认请求,用户确认或修改结果作为新的高可靠度语义证据入场融合,但不豁免硬约束;其余未满足采信条件的候选被置为候选保留状态,此类候选仍参与式(5)的融合,但其融合结果仅更新假设场中相应候选语义假设的置信度,不写入已确定语义状态,从而可被后续证据压倒或者抬升而无需重新执行提升。区分拒绝状态与冲突状态的技术意义在于两类候选的后续路径完全不同:拒绝状态表示该候选已被确定不可接受,其对应的模型元素、关联关系或者属性项应即执行局部回滚或者隔离标记;冲突状态表示尚存在经补充证据或者约束消解后被采信的可能,应保留候选并等待。以功耗硬约束为例,若变更后估算功耗经确定性求值为 38 w而上限明确为 35 w,则相应候选被置为拒绝状态;若功耗参数自身尚存在多条互相冲突的证据、无法确定变更后是否超限,则相应候选被置为冲突状态;若不作此区分,状态分流将带有任意性,同一情形在不同实现中可能得出不同处置,破坏门控的确定性。将待用户确认置于候选保留之前的原因在于:变更事件的发起者通常即为当前用户,对其编辑意图的歧义应当即时求证而非留待后续证据,二者条件重叠时以求证优先可显著缩短歧义存续时间;候选保留则是证据强度不足情形下的兜底状态。当同一变更事件的各语义变更候选中仅部分经融合形成已采信语义变更时,仅依据已形成的已采信语义变更更新统一语义对象并据以生成校验用期望模型;对未取得采信状态的候选、以及取得采信状态而经融合后尚未形成已采信语义变更的候选,其所对应的模型元素、关联关系或者属性项执行局部回滚、隔离标记或者输出用户确认请求;在上述各候选全部处置完毕之前,变更后的模型不整体恢复可同步资格,以避免未被语义底座采信的编辑内容随该模型的同步资格一并流入其他领域。投影实例句柄有效时依据投影关系记录直接定位对象,句柄缺失、失效或歧义时按式(4)执行证据对象锚定。若领域变更证据记录所载基准语义版本标识与当前语义版本不一致,则在当前语义版本上重新执行提升与冲突判定,避免并发编辑相互覆盖。

94、原子模型变更向语义变更候选的转换按模型变更类型分别适用下列规则:新增模型元素时,依据该元素在领域元模型中的类型查得其对应的语义要素类别,生成“新增统一语义对象”“新增关系对象”或者“新增约束对象”的语义变更候选,其定位信息取该元素在模型中的路径标识;删除模型元素时,依据投影依赖索引查得其所对应的语义要素,生成“将该语义要素置为墓碑状态”与“仅在本领域模型中隐藏该语义要素”两个互斥候选,二者语义后果不同且通常不能由模型差分本身区分,故按分流优先级置为待用户确认状态;更新模型元素属性取值时,生成对应统一语义对象或者属性项的属性取值候选语义假设,其初始证据支持度按变更来源可靠度设定,并经计量单位归一化后与既有假设进入同一互斥候选组;重连模型元素之间的关联时,生成“移除原关系对象”与“新增新关系对象”两个语义变更候选,二者作为同一原子模型变更的关联候选一并评估;变更涉及以约束形式表达的模型内容时,生成约束对象的表达式变更候选,并在采信前先行执行硬约束校验。当同一原子模型变更依据投影依赖索引可定位至多个语义要素时,对各语义要素分别生成语义变更候选并各自独立评估,其中任一候选被拒绝不影响其余候选的采信。对于经证据融合形成已采信语义变更的语义变更候选,在进入影响范围确定以及来源模型闭环校验之前,依据该语义变更候选对应的原子模型变更类型对来源正式领域模型一侧的正式投影关系记录执行处理:新增模型元素、新增关联关系或者新增约束时,根据关联匹配或者证据对象锚定所得统一语义对象标识,为来源模型元素生成投影实例句柄并建立正式投影关系记录;更新模型元素或者属性项时,更新既有正式投影关系记录中的源语义版本、目标模型版本以及属性项标识;重连关联时,更新关系型统一语义对象的端点引用及其与来源模型关联元素之间的正式投影关系记录;模型元素、关联关系或者约束被删除时,根据已采信语义变更表示语义删除还是仅移除本领域投影产物,将对应正式投影关系记录分别标记为终止或者失效。上述处理均以追加投影关系变更事件的方式保留历史记录;处理成功后,相应模型内容方作为当前有效投影实例进入来源正式领域模型的当前有效语义视图;处理失败时,将对应投影关系记录标记为待重建状态,来源正式领域模型保持可同步资格被撤销,已形成的已采信语义变更不回滚,待投影关系记录重建及闭环校验通过后再恢复资格。未形成已采信语义变更的语义变更候选不建立或者激活新的正式投影关系记录,其对应模型内容按候选状态执行局部回滚或者隔离。

95、仅在语义变更候选经融合后满足式 (6) 收敛判据且不存在未消解硬约束冲突时,才进入传播阶段:影响分析与增量重投影模块根据更新后统一语义投影范围中的关系与约束确定影响范围,见式 (13):

96、 (13)

97、式 (13) 中:

δv 为本次融合引起的统一语义投影范围变更集;cl(

δv)为该变更集经关系场与约束场可达闭包所覆盖的语义要素集合;prj

v

为统一语义投影范围内各对象的投影关系所含投影实例的集合,

p 为其中任一投影实例;

η 为任一语义要素;reach(

η,

p) 为可达指示函数,当且仅当语义要素

η 被投影实例

p 所引用时取 1,其引用关系由投影关系记录给出。影响范围之外的投影不被触碰,实现增量而非全量同步。式 (13) 中的可达闭包 cl(

δv) 按下列传播配置计算,以保证传播有界并使“增量”性质成立:(1)预先声明可传播关系类型集合

rprop

仅

rprop

中的关系类型参与传播,不在该集合内的关系类型(如仅用于呈现分组、命名空间归属等不承载语义依赖的关系)不参与传播;(2)为

rprop

中的每一关系类型分别声明传播方向,取正向、反向或者双向之一,例如组成关系自部件向整体的参数汇总为正向传播、自整体向部件的约束下发为反向传播;(3)声明最大传播深度

hmax ,自

δv 中的各语义要素起按广度优先或者深度优先遍历,超过

hmax

的语义要素不纳入闭包;(4)维护已访问语义要素集合,同一语义要素在一次闭包计算中最多被访问一次,据此在关系图存在环路时仍能终止;(5)约束依赖按其类型区分:不可豁免硬约束所引用的语义要素强制纳入闭包且不受

hmax

限制,以保证硬约束的满足状态始终被复算;软约束所引用的语义要素按

rprop

与

hmax

的一般规则传播;(6)当无新的可传播关系可扩展、达到最大传播深度、或者遍历命中投影依赖索引给出的投影边界时,终止本次闭包计算。若缺少上述配置,关系图中的一处局部变更可能沿任意关系无限扩散至全部对象,使增量重投影退化为全量重投影;上述配置使影响范围的规模由声明式配置决定而非由关系图的连通性决定。须予明确的是,触发影响范围确定与增量重投影的语义变更并不限于由领域模型变更事件经提升算子所生成者。当来自任一信息源的语义输入数据,包括用户追加的文本或语音、新到达的传感器观测、新导入的文件、外部人工智能模型的新解析结果以及人工复核结果,所生成的语义证据记录经式 (5) 融合后满足式 (6) 的收敛判据且不存在未消解硬约束冲突,从而使统一语义投影范围中的已确定语义内容发生变化时,系统同样生成统一语义状态变更事件,并按式 (13) 确定影响范围:对影响范围中受影响的各目标投影,先暂时撤销其对应正式领域模型的可同步资格,再由投影与一致性校验模块执行增量重投影,并仅在所得领域模型通过式 (11) 的语义守恒量比较之后恢复各该模型的可同步资格。该分支与由领域模型变更事件引起的传播共用同一影响范围计算逻辑、同一投影执行点与同一守恒量门控,区别仅在于其不存在"来源领域模型",因而不执行第(七)部分所述来源模型的语义守恒量闭环校验,该闭环校验的作用是验证用户在某一领域模型上的编辑是否已被语义底座忠实吸收,语义变更并非源自领域模型编辑时该被验证对象不存在;由此产生的模型更新同样标记为系统源更新,不针对其生成新的领域变更证据记录。若缺少本分支,则仅在领域模型被编辑时才更新其他领域模型,一条新到达的需求文本或者传感器观测虽已改变语义底座,各既有正式领域模型仍将保持其基于旧语义版本的内容并继续参与跨领域同步,与本发明以语义底座为单一事实源的立场相悖。本分支使统一语义对象的任一已确定语义内容变化,无论其来源为正向证据输入还是反向模型编辑,均经同一组门控向各目标领域一致传播;第(六)部分所述对象身份尚未收敛的统一语义对象在其身份收敛后纳入相应领域模型、以及第(八)部分所述属性项对象化引起的结构变更,均按本分支执行。

98、影响分析与增量重投影模块向投影与一致性校验模块发出增量重投影请求,由后者通过受影响目标领域注册的投影算子执行增量重投影,并对所得模型再次执行语义守恒量比较。来源领域的闭环校验独立于是否存在受影响的第二目标领域投影,并在与本次变更相关的各语义变更候选均完成相应处置后执行:当本次变更形成已采信语义变更时,依据所述已采信语义变更更新后的统一语义投影范围生成第一目标领域的校验用期望模型或者期望语义守恒量;当本次变更的全部语义变更候选均未形成已采信语义变更、且其对应的模型元素、关联关系或者属性项已经执行局部回滚或者隔离标记时,依据保持本次变更事件发生前已确定语义内容的当前统一语义投影范围生成第一目标领域的校验用期望模型或者期望语义守恒量;两种情形均以排除已经执行隔离标记的模型元素、关联关系及属性项后的第一正式领域模型当前有效语义视图为被校验对象执行语义守恒量闭环校验。由此,在全部变更均未被采信的情形下,系统仍能够通过对回滚或者隔离后的当前有效语义视图进行闭环校验,使来源正式领域模型在校验通过后恢复可同步资格,而不会因不存在已采信语义变更而缺少闭环校验结果。存在受影响的第二目标领域投影时,来源领域闭环校验与各第二目标领域的增量重投影能够并行或者依次执行。若将来源领域闭环校验挂在第二目标领域增量重投影之后,则当某次变更仅涉及本领域投影所独有的语义要素、影响范围内不存在其他目标领域投影时,闭环校验将不被触发,变更后的模型因无从校验而永久停留在可同步资格被撤销的状态,形成死锁;本设计消除该路径。需要明确的是,校验用期望模型或者期望语义守恒量仅作为系统内部的校验产物,所述闭环校验不以生成结果覆盖变更后的第一正式领域模型,也不将所述校验产物作为系统源更新或者模型变更事件输出;其目的是验证用户变更是否已被语义底座忠实吸收,或者验证未被采信的模型编辑是否已经从当前有效语义视图中回滚或者隔离,而非回写来源模型。偏差在阈值内时,变更后的第一正式领域模型恢复可同步资格;偏差超出阈值时,按第(六)部分的修复环生成修复提案或者输出人工确认请求,在处置完成前该模型不参与后续跨领域传播。若此处采用直接回写,用户刚完成的编辑可能被系统生成结果覆盖,既造成修改丢失,又会与回声抑制机制相互干扰。将全部投影执行收敛于投影与一致性校验模块这一单一执行点,使语义守恒量校验成为取得可同步资格的结构性前置条件而非编码约定:凡拟取得可同步资格的领域模型,包括初次投影产物与增量重投影产物,均须在该单一执行点通过守恒量校验,不存在绕过该校验而进入跨领域同步链路的路径;草稿状态领域模型虽由同一执行点生成,但其不参与守恒量比较亦不取得可同步资格,仅在通过结构有效性检查与不可豁免硬约束检查后以草稿状态标识呈现。此外,在确定受影响的第二目标领域投影之后,即暂时撤销该第二目标领域相应正式领域模型的可同步资格:该模型所依据的语义基准已因已采信语义变更而改变,在增量模型补丁应用与语义守恒量比较完成之前,其内容相对于更新后的统一语义投影范围已属过期版本,若仍保有同步资格,过期内容将继续经同步链路流向其他领域;仅在增量模型补丁成功应用且其语义守恒量比较通过之后,该模型方恢复可同步资格。此项撤销与来源模型可同步资格的撤销相互独立、同时适用,二者共同保证在一次变更的处置期间不存在语义基准已变而仍具同步资格的领域模型。

99、增量重投影以模型补丁的形式作用于既有领域模型,而非重新生成整个领域模型。投影与一致性校验模块依据投影依赖索引,将落入影响范围的语义要素及属性项解析为作用于具体模型元素的补丁操作序列,补丁操作至少包括新增模型元素、删除模型元素、更新模型元素的属性取值以及重连模型元素之间的关联;其中,语义要素新增生成新增操作,语义要素被置为墓碑状态生成删除操作,属性函数取值变化生成属性更新操作,关系结构变化生成关联重连操作,约束集合变化生成约束表达式更新操作或者受约束属性的更新操作。未落入影响范围的模型元素不被重建,其标识保持不变;模型元素上不由语义要素决定的非语义属性,包括用户手工调整的布局坐标、图元样式、视图折叠状态与注释,在补丁执行过程中原样保留,仅当对应模型元素被删除操作移除时随之失效。对于每一受影响目标领域,模型补丁的应用、对应投影关系记录的更新以及语义守恒量比较构成一个目标局部逻辑事务;补丁操作序列按照新增元素、更新属性、重连关联、删除元素的顺序在工作副本、影子版本或者受事务控制的模型版本中执行。全部操作成功且该目标领域模型的语义守恒量比较通过时,该目标局部事务具备提交条件;任一操作失败,或者语义守恒量比较不通过且修复环已达终止条件时,该目标局部事务回滚至补丁执行前的模型版本与投影关系记录版本,该领域模型不恢复其在本次增量重投影之前的可同步资格,而保持隔离状态或者一致性校验失败状态并输出失败提示信息,直至重新执行增量重投影并经语义守恒量比较通过后方恢复。本发明支持下列两种事务提交模式:第一种为目标独立提交模式。在该模式下,各受影响目标领域的目标局部事务分别准备、分别校验并分别提交;某一目标领域的模型补丁应用失败或者语义守恒量比较不通过时,仅回滚该目标领域的领域模型及其投影关系记录,其余已经成功提交并通过语义守恒量比较的目标领域模型不因该失败而撤销其已经恢复的可同步资格。失败目标保持隔离状态或者一致性校验失败状态,不参与自动跨领域同步链路,而已经成功提交的目标领域模型与当前统一语义状态版本保持一致,能够继续参与同步。权利要求22和权利要求23所述分别恢复各第二目标领域可同步资格的情形采用该模式。第二种为跨目标原子事务模式。在该模式下,由同一统一语义状态版本所触发且被纳入同一事务参与集合的全部目标领域,先分别执行目标局部事务的准备阶段;仅在全部参与目标的补丁操作均成功、结构有效性检查均通过且各自的语义守恒量比较均通过后,统一提交各目标领域的模型版本指针和投影关系记录版本,使各领域模型同时对外可见其新版本;任一参与目标准备失败、补丁应用失败或者语义守恒量比较不通过时,对本次事务涉及的全部参与目标执行补偿操作或者恢复至补丁执行前的版本快照。权利要求13所述由多个并发变更事件共同影响同一统一语义投影范围并在融合后统一执行增量重投影的情形采用该模式;目标投影集合被配置为要求原子化同步时亦采用该模式。所采用的事务提交模式、事务标识、统一语义状态版本标识、各参与目标领域标识、各目标的准备状态、校验状态、提交状态、回滚状态及系统源更新标识状态一并记录于演化场,并与本轮任务版本标识关联;同一事务开始执行后不在目标独立提交模式与跨目标原子事务模式之间切换。仅对最终成功提交的模型更新保留有效系统源更新标识;因事务回滚而撤销的模型更新所对应系统源更新标识被标记为失效,不用于抑制后续真实外部变更事件。无论采用何种事务提交模式,已经写入的证据融合结果与统一语义对象版本均不因领域模型侧事务失败而回滚,失败目标通过保持隔离避免过期模型继续传播。上述逻辑事务不要求各目标领域的建模工具原生支持同一数据库事务。对于支持影子版本或者工作副本的工具,在影子版本上应用补丁并完成校验后切换版本指针;对于不支持影子版本的外部建模工具,能够通过导出副本、在副本上应用补丁及校验、校验通过后以文件替换或者经工具接口批量写入的方式实现,其补偿操作为使用执行前副本回写。由此,增量重投影在语义上等价于对受影响模型元素的最小必要修改,其执行代价与影响范围规模相关而与领域模型总规模无关。

100、回声抑制。由计算机建模系统通过增量重投影实际施加于领域模型的模型更新被标记为系统源更新。系统为每次系统源更新生成系统源更新标识,并将所述系统源更新标识与对应的统一语义状态版本标识、更新后目标模型版本标识及更新操作记录关联存储于演化场;仅在模型更新事件所携带的系统源更新标识及其关联信息与演化场中的内部记录一致时,判定为有效系统源更新标识。接收到携带有效系统源更新标识的模型更新事件时,不针对该模型更新事件生成领域变更证据记录,不执行提升算子处理和证据融合;外部输入自行携带但无法与演化场中的内部记录匹配的系统源更新标识,不被判定为有效系统源更新标识,仍按照普通变更事件处理。用于来源领域模型语义守恒量闭环校验的校验用期望模型或者期望语义守恒量仅在计算机建模系统内部生成并用于比较,不写入对应正式领域模型,不进入领域模型变更事件监听通道,且不作为系统源更新。若无上述系统源更新标识及其有效性核验机制,增量重投影结果与用户编辑版本的细微差异可能被误判为新的变更事件,形成“变更—回流—重投影—再变更”的重复循环;本设计使步骤s5环路的再入口仅限于未携带有效系统源更新标识的变更事件,从而使所述环路有界。

101、并发变更归并。多个变更事件并发到达时,系统先按照本说明书术语定义部分关于领域变更证据记录、幂等事件索引与系统源更新的规则,为各变更事件获取或者生成能够唯一表征对应变更事件的幂等标识,并分别执行幂等检查;当变更事件携带由其信息源在对应来源命名空间内唯一分配且不被复用的来源事件标识时,幂等标识至少由信息源来源标识、目标领域标识、正式领域模型标识及来源事件标识共同确定;未携带满足前述条件的来源事件标识时,幂等标识至少由信息源来源标识、目标领域标识、正式领域模型标识、变更操作类型、受影响模型元素或者关联关系的标识集合、基准模型版本标识及规范化后的变更内容摘要共同确定,不以操作主体、信息源来源标识、单独的变更对象标识或者单独的变更内容摘要作为完整幂等标识。幂等事件索引中已经存在相同幂等标识的变更事件被确定为重复变更事件,以追加式不可变方式记录其原始接收信息以及与原变更事件之间的重复关系,不生成新的领域变更证据记录,不因该重复变更事件改变对应正式领域模型当前的可同步资格状态,并从本次并发归并处理集合中排除。对于经幂等检查确认并非重复的变更事件,分别生成领域变更证据记录并按证据时间顺序及预设优先级规则依次参与融合;由于分布式部署下各设备时钟可能不一致、亦可能出现相同时间戳,各领域变更证据记录另携带由动态语义状态场分配的单调递增写入序号,证据时间相同或者不可比时按写入序号定序,使归并顺序在任何情形下均唯一确定。领域变更证据记录所携带的两个基准标识分别用于两类失效判定:基准语义版本标识不一致时,表明该变更所依据的语义状态已被在先融合改变,故在当前语义版本上重新执行提升与冲突判定;基准模型版本标识不一致时,表明该变更所依据的领域模型版本已被在先增量重投影或者其他变更改变,此时原始模型差分不能直接施加于当前模型版本,故先将该差分相对于当前正式领域模型版本执行重基或者三方比较后重新计算差分,再据此重新分解原子模型变更并生成语义变更候选;两类判定相互独立,任一不一致均触发相应的重新处理。对由多个非重复变更事件共同影响的同一统一语义投影范围,在证据融合完成后仅统一执行一次影响范围确定及增量重投影;该次增量重投影采用前述跨目标原子事务模式,将各受影响领域模型的模型补丁、相应投影关系记录更新及语义守恒量比较纳入同一逻辑事务参与集合。全部参与目标准备成功且语义守恒量比较均通过时统一提交;任一参与目标准备失败、模型补丁应用失败或者语义守恒量比较不通过时,全部参与目标回滚至补丁执行前的模型版本及投影关系记录版本并保持可同步资格被撤销的隔离状态。所述事务的边界限于领域模型侧,已经写入的证据融合结果与统一语义对象版本不因该事务失败而回滚。如此界定的原因在于,语义状态的前进由证据融合与收敛判据决定;若因领域模型侧补丁失败而回滚语义状态,已经采信的变更将被丢弃,与追加式不可变的证据纪律相悖。将失败模型置于隔离状态并等待基于当前统一语义状态版本重新执行影响范围确定及增量重投影,既避免部分应用的中间态和重复传播,也避免语义基准已经变化的旧版本模型继续参与同步。

102、(八)重放式重融合与既有模型导入。

103、重放式重融合。当语义证据片段与统一语义对象之间的关联关系被修正,例如后续证据表明某条语义证据记录中的一个片段实际描述另一对象时,系统将对应语义证据片段从原关联统一语义对象解除关联并重新建立关联;解除关联与重新建立关联均通过追加关联事件记录实现,原关联记录、原语义证据记录及原融合结果不被删除或者改写,以保持审计链完整。每次证据融合形成已确定语义状态时,系统将支撑该已确定语义状态的证据集合标识、语义融合配置版本及融合结果版本一并记录于演化场。语义融合配置版本至少关联用于将语义证据片段与统一语义对象进行关联匹配的锚定算法及阈值、证据融合算法、预置先验知识版本、证据来源可靠度计算规则及该次采用的来源可靠度权重快照、约束规则版本、收敛阈值、置信度差值阈值、稳定更新次数、冲突仲裁规则、证据相关组及折扣计权规则,以及受限系统候选的生成、去重、失效和权重处理规则。关联关系修正后,系统基于证据场中不可变存储的相关语义证据记录、语义证据片段、追加关联事件及对应语义融合配置版本,对受影响统一语义对象由证据决定的全部语义内容执行重放式重融合,所重建内容包括语义状态、属性、关系、行为能力、约束、约束满足状态以及候选语义假设的置信度,而非仅重建概念类假设。以语义证据片段而非整条语义证据记录作为改锚单位,使一份同时描述多个对象的图像、需求文档或者既有模型文件能够被部分改锚而不影响其中其余片段。重放式重融合包括历史配置重放模式和当前配置重新评价模式。历史配置重放模式读取待重放语义状态对应的语义融合配置版本、来源可靠度权重快照以及当时有效的约束规则,在融合规则保持不变的条件下重新执行融合,用于区分关联关系修正本身造成的结果变化;对于受限系统候选,仅恢复能够根据候选标识、生成器版本、基准语义版本和历史有效状态确认有效性的候选辅助贡献,无法确认历史有效状态者不计入历史配置重放。当前配置重新评价模式使用当前有效的语义融合配置版本对相关历史语义证据重新执行融合,适用于融合算法、来源可靠度模型、先验知识、约束规则或者收敛规则发生变化后的重新评价。当前配置重新评价不覆盖原已确定语义状态、原融合结果及其语义融合配置版本,而将重新评价原因、新旧语义融合配置版本、结果差异及影响范围作为新的重新评价事件记录,并生成新的统一语义对象版本;已经失效或者基准语义版本不匹配的受限系统候选不直接沿用,而由当前生成器版本重新生成或者重新验证后参与候选语义假设的受限置信度计算。重放完成后,系统按照与普通证据融合相同的收敛条件、确定阈值和硬约束门控条件判定重放结果。重放结果与当前有效语义状态不同,且满足收敛条件、达到对应确定阈值并且不存在未消解硬约束冲突时,形成新的已采信语义变更并生成新的统一语义对象版本;重放结果表明原已确定语义内容不再满足收敛条件、不再达到对应确定阈值或者不再满足硬约束门控条件时,系统以追加式不可变方式生成已确定语义撤回事件,在新的统一语义对象版本中将相应语义信息项由已确定语义状态转为候选语义假设状态、未确定状态或者冲突状态,并保留原已确定语义内容、原融合结果及其历史版本。重放结果未改变当前已确定语义状态、当前关系状态、当前约束状态及目标投影完备度时,不重复生成统一语义状态变更事件或者执行增量重投影。重放结果形成新的已采信语义变更、已确定语义撤回事件,或者导致关系状态、约束状态及目标投影完备度中的至少一项发生变化时,系统依据投影关系记录确定依赖受影响统一语义对象的正式领域模型,暂时撤销其可同步资格并重新计算相应目标投影的完备度。当重新计算后的目标投影仍满足预设模型生成条件时,系统确定影响范围、执行增量重投影,并在增量重投影所得领域模型通过语义守恒量校验后恢复其可同步资格;当对应目标投影因已确定语义撤回而不再满足预设模型生成条件时,对应正式领域模型保持可同步资格被撤销的隔离状态并被标记为语义基准不完备状态,系统进入主动补全、草稿生成或者重新生成流程,在目标投影重新满足预设模型生成条件且重新生成或者增量重投影所得领域模型通过语义守恒量校验之前,不恢复其可同步资格。未依赖受影响统一语义对象的其他正式领域模型不因本次重放失去可同步资格,由此使撤销范围与实际影响范围保持一致,并使错误关联能够在保留完整历史记录的前提下得到纠正。

104、既有模型导入。既有领域模型文件能够作为语义输入数据,经对应目标领域注册的提升算子以初始导入模式按照两个阶段进行处理。第一阶段,提升算子解析所述既有领域模型文件中具有对象语义内容的模型元素、关系、约束和属性项,并为其中能够构成独立语义处理单位者分别生成语义证据片段,所述能够构成独立语义处理单位的模型元素、关系、约束和属性项统称为导入语义单元。各语义证据片段分别携带独立定位信息、候选语义假设和导入语义单元来源句柄;模型元素之间的连接、依赖、包含或者其他带类型关系生成指示关系型语义要素的语义证据片段,约束表达式及其绑定关系生成指示约束型语义要素的语义证据片段,能够被独立指称或者能够独立取值的属性项生成指示该属性项的语义证据片段,不能构成独立语义处理单位的内联关系、内联约束和内联属性随其所属模型元素的语义证据片段一并承载。画布坐标、图元样式、视图折叠状态、注释和编辑器辅助元素等不承载对象语义内容的信息不生成语义证据片段,以避免将仅用于显示或者编辑器操作的信息作为语义要素跨领域传播。使关系、约束及可独立指称或者独立取值的属性项分别生成语义证据片段,能够使其分别锚定至关系型统一语义对象、约束型统一语义对象或者属性项语义单元,并能够独立执行改锚、重放、投影关系建立和反向提升。第一阶段按照全量导入模式或者增量导入模式之一执行。全量导入模式解析该既有领域模型文件中全部具有对象语义内容的导入语义单元;在一种实现中,通过将该既有领域模型文件与空基准进行比较,获得覆盖导入范围的全量新增差分,所述全量新增差分与直接解析全部导入语义单元产生对应的语义证据片段集合。增量导入模式仅解析该既有领域模型文件相对于预设非空基准模型的模型差分。增量导入模式仅在同时满足以下条件时采用:预设基准模型已经被动态语义状态场纳入统一管理;预设基准模型与该既有领域模型文件共有的、能够构成独立语义处理单位的各导入语义单元,均已经具有其所关联统一语义对象的对象标识及相应投影关系记录;所述共有导入语义单元包括具有对象语义内容的模型元素、关系、约束以及能够独立取值或者被独立指称的属性项;对于不构成独立语义处理单位而随所属模型元素一并承载的内联关系、内联约束和内联属性,其语义内容摘要及版本标识已经随所属导入语义单元纳入基准模型的统一管理。当任一共有导入语义单元缺少所关联统一语义对象的对象标识、投影关系记录、语义内容摘要或者版本标识时,对该既有领域模型文件执行全量导入,或者至少针对缺少统一管理关系的导入语义单元类别执行补充全量导入。其原因在于,增量导入模式下共有部分不生成新的语义证据片段;若共有关系、约束、属性项或者模型元素尚未进入动态语义状态场,则仅有差异部分能够获得统一语义对象和投影关系记录,共有部分将不能被统一管理,其后针对该部分的反向提升亦无法定位。第二阶段,上述语义证据片段按照证据对象锚定规则分别关联至已有统一语义对象,或者创建新的实体型统一语义对象、关系型统一语义对象或者约束型统一语义对象,并按照证据融合规则参与融合。锚定完成后,依据各语义证据片段所携带的导入语义单元来源句柄,建立各导入语义单元与其所关联统一语义对象之间的临时投影关系记录。模型元素的来源句柄能够取其在既有领域模型文件中的路径或者标识;关系和约束的来源句柄能够取其在文件中的独立元素路径或者标识;属性项的来源句柄能够取其所属模型元素路径或者标识与属性字段标识的组合。对于随所属模型元素一并承载的内联关系、内联约束和内联属性,在所属导入语义单元的临时投影关系记录中记录其依赖引用、语义内容摘要和版本标识。两个阶段的顺序不颠倒。投影关系记录以统一语义对象标识或者属性项标识为必要字段,在语义证据片段尚未完成锚定、对应统一语义对象尚未确定或者创建之前,不存在可供临时投影关系记录引用的规范语义标识,因此临时投影关系记录在锚定完成后建立。既有领域模型取得可同步的正式领域模型状态,需要同时满足以下三项条件。第一,其所涉及的语义信息项满足收敛条件并达到对应确定阈值。第二,所述语义信息项具有除该既有领域模型文件之外的独立来源语义证据、经用户确认、经独立确定性约束验证,或者该既有领域模型文件被显式标记为受信任初始化源。受信任初始化源的标记同时具有信任依据和完整性依据。信任依据至少包括以下一种:由具有预设权限的主体确认;通过可信数字签名或者来源凭证验证;经预设审批流程确认;属于预先登记的权威模型库。完整性依据至少包括文件内容摘要校验、版本一致性校验以及完整来源记录。仅完成内容摘要校验和版本一致性校验但不具备信任依据的文件,不构成受信任初始化源。标记主体、标记依据、文件内容摘要、确认时间及适用范围记录于演化场。第三,语义守恒量校验通过。语义守恒量校验按照以下两种方式之一执行。第一种方式,依据更新后的统一语义投影范围生成该目标领域的期望语义守恒量或者校验用期望模型,以既有领域模型本身作为被校验对象执行语义守恒量比较,所述比较不以生成结果覆盖既有领域模型。一致性偏差处于对应阈值之内时,该既有领域模型取得可同步的正式领域模型状态;与该既有领域模型文件中的各导入语义单元对应的临时投影关系记录,按照其对应语义信息项的收敛状态、独立印证结果及语义守恒量校验结果,相应转为正式投影关系记录。对于随所属模型元素一并承载的内联关系、内联约束和内联属性,在所属导入语义单元的正式投影关系记录中继续保留其依赖引用、语义内容摘要及版本标识。第二种方式,由更新后的统一语义投影范围重新执行正式投影,生成该目标领域的新领域模型;针对所生成模型中的模型元素、关系、约束和独立属性项先建立待校验投影关系记录,再对所生成领域模型执行语义守恒量比较。一致性偏差处于对应阈值之内时,以重新投影生成的领域模型作为该目标领域的正式领域模型,并将对应待校验投影关系记录转为正式投影关系记录;指向原既有领域模型各导入语义单元的临时投影关系记录作为导入溯源关系保留,不转为正式投影关系记录。两种方式不混用。采用第二种方式时,语义守恒量校验所验证的是重新投影生成的领域模型,不能依据该校验结果将指向原既有领域模型的临时投影关系记录转为正式投影关系记录,否则被校验对象与取得正式映射资格的对象分属两套模型,模型元素标识体系亦可能不同。在前述三项条件未全部满足之前,既有领域模型仅被标记为导入基准模型,其内容能够供用户浏览并继续补充语义证据,但不取得可同步的正式领域模型状态。采用第一种方式而语义守恒量校验未通过时,追加校验失败事件记录,既有领域模型不取得可同步的正式领域模型状态;与该既有领域模型文件中的各导入语义单元对应的临时投影关系记录被标记为未通过正式化,并保持临时投影关系记录状态;在补充语义证据、完成独立印证或者修正统一语义投影范围后,能够重新执行校验。采用第二种方式而语义守恒量校验未通过时,重新投影生成的领域模型不取得可同步的正式领域模型状态,针对所生成模型中的模型元素、关系、约束和独立属性项建立的待校验投影关系记录被标记为校验失败而不转为正式投影关系记录;指向原既有领域模型各导入语义单元的临时投影关系记录继续作为导入溯源关系保留,不因该次重新投影校验失败而被标记为无效。上述历史记录均不被物理删除。设置独立印证或者受信任初始化条件,是因为当某一语义信息项的全部语义证据均来源于同一既有领域模型文件时,由该语义信息项形成的基准语义守恒量与被校验文件同源,此时守恒量比较主要验证投影算子与守恒量提取逻辑构成的往返链路是否保真,不能单独证明该既有模型内容忠实于待建模现实对象。该规则与候选支持来源全部为受限系统候选时不得取得已确定语义状态的规则,共同构成对单一来源自我印证的限制。初始导入模式与领域模型变更的提升模式能够共用同一提升算子接口;初始导入模式以整个既有领域模型文件或者相对于受管理基准模型的模型差分为输入,在初次导入时不依赖既有正式投影关系记录;变更提升模式以正式领域模型的模型差分为输入,并依赖既有正式投影关系记录和投影实例句柄进行定位。导入生成的语义证据记录与其他信息源形成的语义证据记录按照相同的证据对象锚定、证据相关组、来源可靠度、约束门控和收敛规则参与证据融合,从而支持多工具遗留模型数据的统一语义整合。

105、(九)外部人工智能模型的适配与安全过滤。

106、外部人工智能模型(视觉识别模型、大语言模型、多模态模型等)作为信息源之一经接入与交互层的输入适配器接入:模型输出的候选解释映射为候选语义假设;模型输出的置信信息经与该模型对应的归一化或校准规则换算后映射为初始证据支持度

s

k

,所述归一化或校准规则按模型标识与版本分别配置;模型未提供置信信息时,按该信息源类型的预设默认支持度取值,并在来源信息中记录该支持度为默认取值;上述内容连同来源信息、时间戳与证据质量分构成语义证据记录入场。外部人工智能模型的输出不直接修改统一语义对象的语义状态、关系或约束。设置换算与默认取值规则的原因在于,不同模型输出的分值量纲与标定方式互不相同,若直接作为支持度代入式 (5),将使可靠度权重指数

α

i失去可比性。外部人工智能模型对应的证据来源可靠度权重根据其历史语义解析准确率动态调整,统计时以经收敛判据确定且未被后续证据推翻的语义结论为正确性基准;样本数低于预设最小样本量时,沿用该信息源类型的默认可靠度,或者以该默认可靠度为先验按贝叶斯平滑方式取值,而不以个别样本直接得出失真评价;该外部人工智能模型的标识、模型版本、提示配置或者输出解析器发生变化时,其历史可靠度按预设方式重置为默认取值、按预设衰减系数折算后继续累积、或者按版本分别保存而不跨版本沿用,以避免以旧版本的表现评价新版本;动态调整后的权重值在每次参与融合时作为来源可靠度权重快照记入该次融合所对应的语义融合配置版本,以使该次融合结果可依原权重快照重现。

107、所述安全过滤并非独立的过滤器组件,而由三道既有机制共同构成:其一,来源可靠度加权,式 (5) 中人工智能来源的可靠度权重指数

α

i 可配置并依据历史准确率动态调整;其二,融合收敛判据,人工智能的单方断言在满足式 (6) 之前仅为候选假设,不进入已确定语义状态;其三,双重门控,即使被采信,仍须通过式 (9) 的完备度门控与式 (11)的守恒量门控方能影响正式输出。上述三道机制之外,外部人工智能模型输出所生成的候选语义假设另适用与第(七)部分语义变更候选完全相同的硬约束分流规则:经确定性求值确认违反不可豁免硬约束者被置为拒绝状态,不参与融合亦不进入已确定语义状态;尚不能确定是否违反不可豁免硬约束者被置为冲突状态,在冲突消解之前不参与融合;经确定性求值确认违反可豁免硬约束而尚未完成有效豁免者同样被置为冲突状态,在完成有效豁免后重新判定,豁免被拒绝或者超过预设豁免处理条件时转为拒绝状态;违反软约束者按对应惩罚系数抑制其置信度。两处采用同一分流规则的原因在于,硬约束的可接受性判断不应因候选来源不同而异,否则同一取值经人工智能提出与经模型编辑提出将得到不同处置,硬约束门控即失去确定性。若允许外部模型输出直写语义状态,模型幻觉或错误将无溯源地污染全部下游领域模型;本方案下错误输出仅表现为一条低支持度证据,可被后续证据压倒,并可经重放式重融合无损纠正。外部人工智能模型亦可作为主动补全的采集动作

act被调用,其返回同样以证据形式入场。

108、(十)受限系统候选的受限参与。

109、系统能够生成历史预测候选、修正建议候选及修复提案候选,三者统称受限系统候选。受限系统候选不作为语义证据记录计入式(5)中的证据条数,不计入独立证据相关组或者语义证据来源类别,而作为独立的候选辅助因子,以受限权重影响对应候选语义假设的置信度。设受限系统候选的有效权重为

αlim ,参考权重为

αref ,预设受限衰减系数为

ρ,则受限系统候选的有效权重满足式 (14):

110、 (14)

111、式 (14) 中,

αlim 表示受限系统候选的有效权重;

αref 表示参考权重;

ρ 表示预设受限衰减系数。当同一语义信息项存在非受限来源的实际观测证据时,

αref 取参与该语义信息项计算的非受限来源语义证据有效权重中的最小值;当不存在非受限来源的实际观测证据时,

αref 取预设的受限基准权重

α0 ,该情形下受限系统候选即按由

α0 与

ρ 依式(14) 共同确定的受限权重参与计算,该受限权重仅用于维护候选语义假设的相对排序,不使对应语义信息项取得已确定语义状态。对于同一基准语义版本、同一生成器版本、同一目标语义信息项且语义等价的受限系统候选,系统执行替换、合并或者折扣计权,不重复累计;受限系统候选的生成或者更新不计入式(6)稳定窗口中的独立证据相关组更新次数。当同一语义信息项的候选支持来源全部为受限系统候选时,该语义信息项不得取得已确定语义状态;仅在后续获得非受限来源的语义证据,或者经独立的约束求解、仿真或者确定性校验通过并据此另行生成语义证据记录后,方可取得已确定语义状态。受限系统候选仅用于辅助候选推理和置信度计算,不能替代语义观测,也不能单独触发正式领域模型生成、同步或者增量重投影。

112、(十一)目标投影集合的确定与任务版本。

113、目标投影集合

g 通过下列方式中的至少一种确定:接收用户指定;读取预设配置;根据动态语义状态场中已满足收敛条件的语义信息项与各已注册目标投影所声明的语义信息需求之间的匹配程度(优选以式 (7) 的子完备度为匹配度量),将匹配程度满足预设推荐条件的目标投影加入目标投影集合。为免循环,目标投影集合的确定与统一语义投影范围的形成按两个阶段先后执行:第一阶段以根统一语义对象、当前建模任务的显式指定或者用户选择确定动态语义状态场中的候选语义范围,并在该候选语义范围内计算匹配程度、生成推荐目标投影列表,据以确定本轮目标投影集合并生成任务版本标识;第二阶段再形成与已确定的目标投影集合相对应的统一语义投影范围

v,作为完备度确定、投影生成、语义守恒量比较与影响范围确定的处理单位。由此系统可自动分析“当前语义足以生成哪些领域模型”并主动推荐,用户亦可增删。为避免目标投影集合在同一轮任务执行期间发生漂移,系统为本轮目标投影集合及其配置(各目标投影所声明的语义信息项

σ

d 、权重

w

v与确定阈值

θ

vdet)生成任务版本标识,在本轮完备度确定、投影生成与一致性校验期间该任务版本保持不变;执行期间由匹配程度触发的新推荐仅写入推荐目标投影列表,经用户确认或预设策略判定后并入下一任务版本。若允许目标投影集合在本轮中途扩张,将出现“完备度达标—新目标加入—完备度回落—再次主动补全”的反复触发,本设计与式 (6) 的稳定窗口条件、系统源更新的回声抑制同属本发明对反馈环路的有界化设计。任务版本所冻结的内容不限于语义信息项、权重与确定阈值,还包括各目标领域所注册投影算子的版本、提升算子的版本、守恒量提取配置版本、规范化规则版本以及各守恒量分量的偏差阈值与生成、草稿阈值;本轮执行期间若上述任一版本发生变更,该变更不作用于本轮任务,而随新推荐一并并入下一任务版本,据此保证同一任务版本下完备度计算所依据的配置、投影生成所依据的算子与语义守恒量比较所依据的提取配置与规范化规则彼此对应,任务结果可确定性重现。

114、(十二)有益效果。

115、与现有技术相比,本发明至少具有以下有益效果:上述各环节之间并非彼此独立的功能叠加,而是在数据与约束两个层面相互依赖,证据层的追加式不可变存储为锚定修正与重放式重融合提供可回溯的输入基础;收敛判据的确定结果构成逐目标完备度计算的输入;完备度门控决定是否以及以何种状态执行投影;投影过程中建立的投影关系记录构成变更回流阶段影响范围计算的依据;语义守恒量门控则决定领域模型能否取得可同步资格并进而进入变更回流环节。正因存在上述依赖关系,各环节共同作用所产生的跨领域语义一致性、全链路可追溯性与同步稳定性,是单独实施其中任一环节所不能产生的技术效果。

116、三级门控保证输出质量:收敛判据回答“语义是否确定”、完备度回答“信息是否足够”、守恒量校验回答“生成物是否忠实”,三个门控依次前置;同时反向同步链路增设“收敛且无未消解硬约束冲突”的传播门控,任何变更在跨领域传播前均已通过语义稳定性校验,避免错误语义扩散;任一领域模型在取得可同步资格之前均已通过语义守恒量校验,草稿状态领域模型则在通过结构有效性检查与不可豁免硬约束检查后以草稿状态标识呈现且不取得可同步资格,二者均不存在未经检验即进入同步链路的路径;信息不足时另有草稿降级与主动补全的柔性出路,避免残缺或失真模型的静默流出。

117、并发变更安全可归并:领域变更证据记录携带基准语义版本标识、基准模型版本标识与幂等标识,基准不一致时在当前语义版本上重新执行提升与冲突判定,重复回传的变更经幂等标识识别后丢弃;对共同影响同一统一语义投影范围的多个变更事件,融合完成后仅统一执行一次影响范围确定与增量重投影。并发控制由此从文件或模型元素层面上移至语义层面,既避免覆盖丢失与重复传播,也使跨领域语义互斥(各自合法而合并后违反硬约束)能够在传播前被约束场检出。

118、同步复杂度线性:目标领域数为

nd

时仅需注册

nd

组算子插件,跨领域同步经星形拓扑传播,链路复杂度为 o(

nd),对比点对点映射架构的 o(

nd2) 为复杂度层级优化;新增、更新或者移除任一领域插件不改变动态语义状态场与统一语义对象的核心数据结构;对因算子版本变化而受影响的投影关系记录与领域模型执行兼容性检查、失效标记或者重新投影,未受影响的其他目标投影保持不变。

119、可信可溯与安全学习:任一模型元素可经投影关系记录与正式双向索引回溯至语义证据片段及其来源;外部人工智能模型只进证据层并受三道机制过滤,其能力被安全吸收;系统经证据累积、锚定修正与重放式重融合实现持续学习与自我纠错,所维护的是语义场的活动机制而非静态知识库。

120、全部终态可观测:正式领域模型、草稿状态领域模型、不完备提示信息、一致性校验失败提示信息均经接入与交互层到达用户,系统无静默死角,失败可定位、可处置、可经补充输入重启。