软件可信度的定量计算方法

摘要

一种软件可信度的定量计算方法，其包括：定义可信度、服务质量、质量属性、质量属性指标。通过把当前质量属性中包含的每个质量属性指标的实际取值对期望取值的满足程度进行加权求和，产生一个取值范围在[0，1]之间的反映当前质量属性的实际取值对期望取值的满足程度的实数。通过把服务质量中包含的每个质量属性的实际取值对期望取值的满足程度进行加权求和，产生一个取值范围在[0，1]之间的反映软件可信度的实数。本发明可以对同一应用领域中的不同软件系统在特定应用环境中的可信度的高低进行定量比较，为用户对特定软件系统的选择提供依据。

主权项

一种软件可信度的定量计算方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，根据一应用环境的特点，将其软件系统的服务质量分解为一组质量属性，并确定每一个质量属性在该组质量属性中的权重，其中，服务质量为“一个或多个质量属性的综合体”；设定：Q表示软件服务质量；n表示Q具有的质量属性个数；A_i(i＝1，2，...，n)表示第i个质量属性；a_i表示质量属性A_i的权重值；并设定：对任一i∈{1，2，...n}，a_i＞0；步骤二，对于步骤一产生的每一个质量属性，将其分解为一组质量属性指标，并确定每一个质量属性指标在该组质量属性指标中的权重，其中，一个质量属性指标表示“在特定应用环境中，具有明确物理含义、能够部分或完整地反映特定服务质量属性、可度量或可评估的方面”；对任一质量属性A_i，设定：m_i表示A_i具有的质量属性指标个数；I_ij(j＝1，2，...，m_i)表示A_i的第j个质量属性指标；b_ij表示A_i的第j个质量属性指标的权重值；设定：对任一j∈{1，2，...m_i}，b_ij＞0；步骤三，对于步骤二产生的每一个质量属性指标，确定其可能取值的下界和上界；对于一个质量属性指标I_ij(i＝1，2，...，n；j＝1，2，...，m_i)，设定：min(I_ij)表示其下界；max(I_ij)表示其上界；步骤四，对于步骤三产生的每一个质量属性指标，通过对用户业务需求的分析，确定用户的期望取值范围；对于任一个质量属性指标I_ij(i＝1，2，...，n；j＝1，2，...，m_i)，设定：E(I_ij)表示用户对其的期望取值范围；E(I_ij).lower表示该期望取值范围的下界；E(I_ij).upper表示该取值范围的上界；由此可知：min(I_ij)≤E(I_ij).lower≤E(I_ij).upper≤max(I_ij)；步骤五，对于步骤二产生的每一个质量属性指标，确定其在当前应用环境中的实际取值；对于一个质量属性指标I_ij(i＝1，2，...，n；j＝1，2，...，m_i)，设定：R(I_ij)表示其实际取值，并由此可知：min(I_ij)≤R(I_ij)≤max(I_ij)；步骤六，对于步骤三产生的每一个质量属性指标，根据其实际取值与期望取值范围这两个数据，计算出一个取值范围在[0，1]之间并反映当前质量属性指标的实际取值对期望取值范围的满足程度的实数；步骤七，对于步骤一产生的每一个质量属性，把与其相关的一组质量属性指标通过步骤六产生的满足程度数值按照步骤二中设定的权值进行加权求和，产生一个取值范围在[0，1]之间并反映当前质量属性的实际取值对期望取值的满足程度的实数；步骤八，对于步骤一产生的所有质量属性，把通过步骤七产生的满足程度数值按照步骤一中设定的权值进行加权求和，产生一个取值范围在[0，1]之间并反映软件的可信度的实数；在步骤六中，对于一个质量属性指标I_ij(i＝1，2，...，n；j＝1，2，...，m_i)，设定：S_ij表示其实际取值对期望取值的满足程度；S_ij的计算公式为：$u=\left\{\begin{array}{cc}e·\exp \{-{(1+R\left(I_{\mathrm{ij}}\right)-E\left(I_{\mathrm{ij}}\right).\mathrm{upper})}^{u_{\mathrm{ij}}}\},& \max \left(I_{\mathrm{ij}}\right)=+\infty \\ {\left(\frac{\max \left(I_{\mathrm{ij}}\right)-R\left(I_{\mathrm{ij}}\right)}{\max (I_{\mathrm{ij}}-E\left(I_{\mathrm{ij}}\right).\mathrm{upper})}\right)}^{u_{\mathrm{ij}}},& \max \left(I_{\mathrm{ij}}\right)<+\infty \end{array}\right.$其中，常数l_ij和u_ij由使用者确定。