Diseño de fiabilidad bidimensional del software de múltiples lanzamientos con base en el factor de reducción de fallas en la depuración imperfecta
Introducción: la presente investigación se realizó en la Universidad de Delhi, India en 2017.
Métodos: desarrollamos un modelo de crecimiento de confiabilidad de software para evaluar la confiabilidad de los productos de software lanzados en múltiples versiones bajo disponibilidad limitada de recursos y tiempo. El factor de reducción de fallas (frf) se considera una constante en entornos de depuración imperfecta, mientras que la tasa de eliminación de fallas está dada por el modelo de forma retardada en S.
Resultados: se valida el modelo propuesto en un conjunto de datos de cuatro lanzamientos de la vida real mediante un análisis de bondad de ajuste. También se aplicó el análisis de tendencia de Laplace para juzgar la tendencia que presentan los datos con respecto al cambio en la confiabilidad del sistema.
Conclusiones: se calculó una serie de criterios de comparación para evaluar el rendimiento del modelo propuesto en relación con el modelo de crecimiento de confiabilidad del software (srgm) de múltiples lanzamientos basado únicamente en el tiempo.
Originalidad: en general, el número de fallas eliminadas no es el mismo que el número de fallas experimentadas en intervalos de tiempo determinados, por lo que la inclusión de frf en el modelo lo mejora y lo hace más realista. Se ha observado un cambio de paradigma en el desarrollo de software, que pasa de un lanzamiento único a una plataforma múltiples lanzamientos.
Limitaciones: los desarrolladores de software pueden emplear el modelo propuesto para tomar decisiones con respecto al tiempo de lanzar diferentes versiones, ya sea minimizando el costo de desarrollo o maximizando la confiabilidad y determinando las políticas de la garantía.
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S. Yamada , Software Reliability Modelling: Fundamentals and applications, Springer, 2014. DOI: https://doi.org/10.1007/978-4-431-54565-1_1
A.L. Goel and K. Okumoto , “Time Dependent Error Detection Rate Model for Software Reliability and Other Performance Measures”, IEEE Transactions on Reliability, volume 28, issue no. 3, pp. 206-211, 1979. DOI: 10.1109/TR.1979.5220566 DOI: https://doi.org/10.1109/TR.1979.5220566
M. Obha, “Software Reliability Analysis Models”, IBM Journal of Research and Development, volume 28, issue no. 4, pp. 428–443, 1984. DOI:10.1147/rd.284.0428 DOI: https://doi.org/10.1147/rd.284.0428
S. Yamada, K. Tokuno and S. Osaki, “Imperfect debugging models with fault introduction rate for software reliability assessment” International Journal of Systems Science, volume 23, issue 12, 2241–2252, 1992 DOI: https://doi.org/10.1080/00207729208949452 DOI: https://doi.org/10.1080/00207729208949452
Y. Tamura and S. Yamada, “A flexible stochastic differential equation model in distributed development environment”, European Journal of Operational Research, , volume 1, Issue no. 168 pp- 143–152, 2006. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ejor.2004.04.034 DOI: https://doi.org/10.1016/j.ejor.2004.04.034
J.D. Musa, “A theory of software reliability and its application”, IEEE Transactions on Software Engineering, SE-1, issue 3, pp-312–327, 1975. DOI: https://doi.org/10.1109/TSE.1975.6312856
J.D. Musa, A. Iannino and K. Okumoto, Software Reliability: Measurement, Prediction, Application, McGraw-Hill, 1987.
J.D. Musa, Software Reliability Engineering: More Reliable Software, Faster and Cheaper, second edition, Authorhouse, 2004.
A. Wood, “Predicting Software Reliability” IEEE Computers, volume 29, issue 11, pp.69–77, 1996. DOI: 10.1109/2.544240 DOI: https://doi.org/10.1109/2.544240
M. Ohba and S. Yamada , “S-shaped Software Reliability Growth Model”, Proceedings of the 4th International Conference on Reliability and Maintainability, pp-430-436, 1984 DOI: 10.1109/TR.1983.5221735 DOI: https://doi.org/10.1109/TR.1983.5221735
P.K. Kapur , A. Tandon and G. Kaur, “Multi Upgradation Software Reliability model”, Published in IEEE proceedings of 2nd International Conference on Reliability, Safety and Hazard, December 14-16, pp-478-474, 2010. DOI: 10.1109/ICRESH.2010.5779595 DOI: https://doi.org/10.1109/ICRESH.2010.5779595
S. Yamada, H. Ohtera and H. Narihisa, “Software Reliability growth models with testing-effort”, IEEE Transactions on Reliability, R-35, pp-19-23, 1986. DOI: 10.1109/TR.1986.4335332 DOI: https://doi.org/10.1109/TR.1986.4335332
P.K. Kapur, Anu G. Aggarwal and G. Kaur, “Testing Resource dependent Flexible reliability growth model for software with multiple releases”, Presented in International Conference on Development and Applications is Statistics in Emerging Areas of Science and Technology (ICDASEAST 2010), held on 8-10 Dec 2010, Jammu, India, 2010.
T. Ishii and T. Dohi, “Two-Dimensional Software Reliability Models and Their Application,” Proceedings 12th Pacific Rim International Symposium Dependable Computing, pp. 3–10, 2006 DOI: 10.1109/PRDC.2006.64 DOI: https://doi.org/10.1109/PRDC.2006.64
S. Inoue S. and S. Yamada, “Two-Dimensional Software Reliability Measurement Technologies”, In the proceedings of IEEE, 2009
DOI: 10.1109/IEEM.2009.5373378 DOI: https://doi.org/10.1109/IEEM.2009.5373378
P.K. Kapur, H. Pham, Anu G. Aggarwal and G. Kaur, “Two Dimensional Multi-Release Software Reliability Modeling and Optimal Release Planning IEEE Transactions on Reliability”, volume 61, issue 3, pp- 758 – 768, 2012. DOI: 10.1109/TR.2012.2207531 DOI: https://doi.org/10.1109/TR.2012.2207531
C.J. Hsu, C.Y. Huang and J.R. Chang ,” Enhancing software reliability modelling and prediction through the introduction of time variable fault reduction factor” Applied Mathematical Modelling, issue 1, volume 35, 506–521, 2011. DOI: https://doi.org/10.1016/j.apm.2010.07.017 DOI: https://doi.org/10.1016/j.apm.2010.07.017
B. Pachauri, J. Dhar and A. Kumar , “Incorporating inflection S-shaped fault reduction factor to enhance software reliability growth” Applied Mathematical Modelling, volume 39, issue 5, pp-1463–1469, 2014. DOI: https://doi.org/10.1016/j.apm.2014.08.006 DOI: https://doi.org/10.1016/j.apm.2014.08.006
S. Chatterjee and A. Shukla, “ Modelling and analysis of software fault detection and correction process through Weibull type FRF, Change point and Imperfect Debugging”, Arab Journal of Science and Engineering, volume 41, pp-5009-5025, 2016 DOI: https://doi.org/10.1007/s13369-016-2189-0 DOI: https://doi.org/10.1007/s13369-016-2189-0
Anu G. Aggarwal, V. Dhaka and N. Nighawan,“Reliability analysis for multi-release open-source software systems with change point and exponentiated Weibull fault reduction factor”, Life cycle Reliability safety engineering, volume 6, issue 1, pp-3-14, 2017. DOI: https://doi.org/10.1007/s41872-017-0001-0 DOI: https://doi.org/10.1007/s41872-017-0001-0
A.L. Goel, “Software reliability models: assumptions, limitations and applicability” IEEE Transactions on Software Engineering, SE-11, issue 12, pp-1411–1423, 1985. DOI: 10.1109/TSE.1985.232177 DOI: https://doi.org/10.1109/TSE.1985.232177
Z. Jelinski and P. Moranda, “Software reliability research”, Statistical Computer Performance Evaluation, pp. 465–484. Academic Press, New York, 1972. DOI: https://doi.org/10.1016/B978-0-12-266950-7.50028-1 DOI: https://doi.org/10.1016/B978-0-12-266950-7.50028-1
[23] P.K. Kapur , H. Pham, S. Anand, and K. Yadav, “A unified approach for developing software reliability growth models in the presence of imperfect debugging and error generation” IEEE Trans. Reliability, volume 60, issue 1, pp-331–340, 2011. DOI: 10.1109/TR.2010.2103590 DOI: https://doi.org/10.1109/TR.2010.2103590
M. Jain, T. Manjula and T.R. Gulati , “Software Reliability Growth Model (SRGM) with Imperfect Debugging, Fault Reduction Factor and Multiple Change-Point”, Proceedings of the International Conference on SocProS, AISC 131, pp. 1027–1037, 2012. DOI: 10.1007/978-81-322-0491-6_95 DOI: https://doi.org/10.1007/978-81-322-0491-6_95
Chatterjee S. and J.B. Singh, “A NHPP based software reliability model and optimal release policy with Logistic-Exponential test coverage under imperfect debugging” International Journal on System Assurance Engineering and Management, volume 5, issue 3, pp-399–406, 2014. DOI: https://doi.org/10.1007/s13198-013-0181-6 DOI: https://doi.org/10.1007/s13198-013-0181-6
H. Ascher, “Regression Analysis of Repairable Systems Reliability”, Electronic Systems Effectiveness and Life Cycle Costing, volume 3, pp-119-130, Springer, Berlin, Heidelberg, 1983. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-642-82014-4_8 DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-642-82014-4_8
K. Kanoun, “Software dependability growth characterization, modelling and evaluation,” Doctorate es-Sciences dissertation, Institute National Polytechnique de Toulouse, France, LAAS Reo. 89-320, Sept. 1989.
H. Ascher and H. Feingold, “Application of Laplace’s test to repairable system reliability,” in Proceeding of 1st International conference on Reliability and Maintainability, Paris, France, June 19-23, pp. 219-225, 1978.
D.R. Cox and P.A. Lewis , “The Statistical Analysis of Series of Events”, London: Chapman & Hall, 1978.
