一种群体软件工程过程开发方法

摘要

本发明提供了一种群体软件工程过程开发方法，涉及软件工程过程技术。本发明综合了软件质量、软件任务成本和软件奖励三个影响因素，建立群体软件工程过程开发模型和激励机制，填补了在群体软件工程领域没有相关模型与方法的问题；得出激励机制对软件质量、软件成本和软件奖励之间的相互作用关系。本发明对超大规模复杂系统的设计、开发和维护而言，具有很好的适应性和高效性，能够对超大规模的软件系统的开发过程的方法起到一定的指导作用，并促进群体软件工程的最优目标的实现。

主权项

一种群体软件工程过程开发方法，其特征在于，包括如下两方面：(1)建立群体软件工程过程开发模型，具体是：设n种软件开发的质量为Q₁,Q₂,…,Q_n，n为正整数；设l_i(Q₁,Q₂,…,Q_n)为开发人员d_i的软件开发质量为Q_j(j＝1,2,…,n)时赢得竞争的可能性；设C_i(Q_j)为开发人员d_i完成质量为Q_j的软件任务所带来的支出；设V_i(Q₁,Q₂,…,Q_n)为开发人员d_i在软件开发质量为Q_j(j＝1,2,…,n)时赢得竞争所获得的奖励；则开发人员的期望收入为：e_i(Q₁,Q₂,…,Q_n)＝l_i(Q₁,Q₂,…,Q_n)×V_i(Q₁,Q₂,…,Q_n)‑C_i(Q_j)其中e_i(Q₁,Q₂,…,Q_n)表示开发人员d_i在软件开发质量为Q_j(j＝1,2,…,n)时的期望收入；当开发人员的期望收入高于0时，开发人员有动机参与软件开发，反之则没有动机；定义x_i表示开发人员的获胜几率，表示为Q_j的函数：x_i＝φ(Q_j)；为简化N个开发人员参与众包任务时的分析，定义：当${\Sigma }_{j=1}^n\phi \left(Q_j\right)>0$时，$l_i=\frac{\phi \left(Q_i\right)}{{\Sigma }_{j=1}^n\phi \left(Q_i\right)};$当${\Sigma }_{j=1}^n\phi \left(Q_j\right)=0$时，$l_i=\frac{1}{h};$定义r_i为开发人员d_i的付出C_i(Q_j)与其获胜几率x_i的比值；由纳什均衡理论，参与众包过程的开发人员划分为积极的和消极的，对于m个积极的开发人员满足条件：对于任意r_i，有${\Sigma }_1^m{r}_j>r_i(m-1),i=\mathrm{1,2},...,m;$设r_i服从两种分布类型，一种为均匀分布，一种为正态分布，根据r_i绘制m值随N的变化曲线；(2)建立激励函数，考虑四个参数：软件开发的质量Q、软件人员投入的成本C、软件开发所需要的时间T和开发人员的状态S；具体建立五类对象激励函数V₍₁₎～V₍₅₎如下所示：V₍₃₎＝(M‑C)Q,V₍₄₎＝(M‑C)kQ,V₍₅₎＝(M‑C)Sk为软件开发的质量系数；各参数之间线性独立，Q、C、T和S之间的线性组合构成最终的复合激励输出，定义复合激励函数W如下：$W=\alpha \left(R\right)+\beta \left(\frac{R}{T}\right)+\gamma \left(\mathrm{RkQ}\right)+\delta \left(\mathrm{RS}\right),$R＝M‑C；四个权重系数α∈[0,1]，β∈[0,1]，γ∈[0,1]，δ∈[0,1]。