Transformação Automática de Modelos Estendidos de Objetivos em Modelos de Controladores de Gerenciamento de Objetivos no PRISM
Sistemas auto-adaptativos, Engenharia dirigida por modelos, Verificação probabilística de modelos, Engenharia de Requisitos Orientada a Objetivos (GORE), Síntese de controladores
Sistemas auto-adaptativos (SAS) frequentemente confundem a avaliação de objetivos e a seleção de estratégias dentro de uma única camada arquitetural, o que limita sua capacidade de adaptação em tempo de execução. A arquitetura MORPH aborda essa questão ao estruturar a adaptação em três camadas de controladores: Gerenciamento de Objetivos, Gerenciamento de Estratégias e Execução de Estratégias.
Nesse contexto, o framework EDGE (ExtenDed Goal modEling) avança a camada de Gerenciamento de Objetivos ao introduzir uma nova notação de modelagem, guiada por cinco desiderata que apoiam o raciocínio dinâmico sobre objetivos, a síntese de planos e a memória de decisões. O EDGE ainda possibilita a geração de modelos de Processos de Decisão de Markov (MDP) na linguagem PRISM, representando controladores de objetivos capazes de monitorar conquistas e calcular planos de adaptação sob incerteza.
No entanto, alinhar modelos de objetivos de alto nível com controladores de gerenciamento de objetivos formalmente verificáveis continua sendo um desafio central. À medida que os sistemas evoluem, a ausência de transformações automáticas que preservem a semântica frequentemente leva a divergências entre requisitos e lógica executável, comprometendo a garantia e a manutenibilidade.
Para enfrentar essa lacuna, propomos uma ferramenta que sintetiza automaticamente modelos MDP rastreáveis e verificáveis de controladores de objetivos em PRISM, a partir de modelos EDGE anotados. Em consonância com os desiderata do EDGE, a ferramenta oferece uma tradução automatizada, modular e escalável de modelos i* enriquecidos para código PRISM, reduzindo o esforço manual e reforçando a conexão entre a intenção em nível de objetivos e as estratégias de adaptação em tempo de execução — promovendo, assim, o avanço da adoção prática da engenharia dirigida por modelos em sistemas auto-adaptativos.