«Анализ требований — это процесс сбора требований к программному проекту, их систематизации, документированию, анализа, выявления противоречий, неполноты, разрешения конфликтов в процессе разработки программного проекта. Анализ требований может быть длинным и трудным процессом» [3,с.66].
«Многие существующие на сегодняшний день методы анализа и оценки требований не лишены субъективизма и существенных предпосылок, приводящих к неправильным оценкам требований к проекту. Одним из наиболее новых и динамично развивающихся подходов к оценке требований является использование теории нечетких множеств и нечеткой логики» [4, с.65].
«Сети Петри (СП) представляют собой математическую модель, служащую для представления структуры и анализа динамики функционирования систем в терминах «условие-событие». Достоинством сетей Петри является возможность отображения не только структуры информационно-технологических систем, но и логико-временных особенностей их функционирования. Важной разновидностью СП являются нечеткие сети Петри (НСП), позволяющие конструктивно решать задачи нечеткого моделирования и нечеткого управления, в которых неопределенность имеет нестохастический или субъективный характер. В связи с этим открываются определенные перспективы в исследовании возможностей применения НСП для описания и формализации процессов управления проектами программных систем и в том числе для описания систем анализа требований к проектам» [2, с.355].
Для упрощения работы экспертов и автоматизации процесса количественного анализа была создана подсистема анализа требований проекта на основе нечетких сетей Петри. Разработка велась на языке высокого уровня Borland Delphi 7.0 с использованием подходов объектно-ориентированного программирования.
С точки зрения использования программы алгоритм анализа требований проекта состоит из ряда последовательных шагов.
Шаг 1. Ввод исходных данных для анализа. Входными данными для программы являются база правил нечетких продукций и экспертные оценки основных характеристик требований. База правил может считываться из файла или создаваться вручную с помощью специальной формы (Рисунок 1).
Рисунок 1. Формирование правила
Шаг 2. Редактирование функций принадлежности. Для редактирования в раскрывающемся списке необходимо выбрать нечеткую переменную, для которой необходимо отредактировать функцию принадлежности. Далее нужно изменить параметры функции принадлежности. Все изменения сразу отображаются на графике, расположенном в нижней части окна (Рисунок 2).
Рисунок 2. Редактирование функций принадлежности
Функция принадлежности – математическая функция, определяющая степень, с которой элементы некоторого множества принадлежат заданному нечеткому множеству. Данная функция используется на этапе фаззификации и ставит в соответствие каждому элементу нечеткого множества действительное число из интервала [0, 1].
Шаг 3. Генерация структуры НСП. Процесс генерации структуры НСП заключается в последовательном разборе каждого правила нечеткой продукции из базы. Далее в зависимости от результатов разбора правила происходит модификация матриц входных и выходных позиций нечеткой сети Петри (модификация структуры сети).
Рисунок 3. Сгенерированная нечеткая сеть Петри
Шаг 4. Анализ. Функционирование НСП основано на изменении маркировки выходных позиций переходов. На основе начальной маркировки определяются активные переходы сети, далее для каждого активного перехода изменяется маркировка выходных позиций, в соответствии с правилами функционирования сетей Петри. Процесс продолжается до тех пор, пока происходит изменение маркировки НСП.
Шаг 5. Вывод результатов анализа. Выходными данными являются вероятностные оценки осуществления требований и их влияния на бюджет проекта. Эти оценки получаются в результате дефаззификации – процедуры нахождения обычного (не нечеткого) значения для каждой из выходных нечетких переменных.
Таким образом, мы получили гибкий инструмент, с помощью которого можем анализировать влияние тех или иных требований на процесс разработки программного проекта. Нелишним будет отметить, что данным методом удобно пользоваться, когда вы используете гибкие методологии управления ИТ-проектом и на постоянной основе отслеживаете внутренние и внешние изменения в содержании проекта.
Список литературы:
- Леоненков А.В. Нечеткое моделирование в среде MATLAB и fuzzyTECH. – СПб.: BHV, 2004. – 763 с.
- Таганов А.И. Реализация метода нечеткого анализа и сокращения рисков программного проекта на основе нечетких сетей Петри // Современные проблемы информатизации в анализе и синтезе программных и телекоммуникационных систем: Сб. трудов. Вып. 15 / Под ред. д.т.н., проф. О.Я.Кравца. – Воронеж: «Научная книга», 2010. — С. 353-357.
- Таганов А.И., Захаров С.Г. Реализация метода анализа требований программного проекта на основе нечетких сетей Петри // Актуальные вопросы технических наук в современных условиях. Сборник научных трудов по итогам международной научно-практической конференции. 2015. С. 66-69.
- Таганов А.И., Манаев М.В. Модели и инструментальные средства анализа рисков проекта на основе использования нечетких сетей Петри // Межвуз. сб. научных трудов «Новые информационные технологии в научных исследованиях и образовании». Рязань: РГРТУ, 2009. — C.65-75.[schema type=»book» name=»ПОДСИСТЕМА АНАЛИЗА ТРЕБОВАНИЙ ПРОГРАММНОГО ПРОЕКТА НА ОСНОВЕ ПРОЦЕДУРЫ НЕЧЕТКОГО ВЫВОДА» description=»Рассматриваются вопросы анализа требований программного продукта, а так же программная реализация метода анализа требований на основе использования механизма нечетких сетей Петри.» author=»Захаров Сергей Геннадьевич» publisher=»Басаранович Екатерина» pubdate=»2016-12-18″ edition=»euroasia-science_28.04.2016_4(25)» ebook=»yes» ]