X Код для використання на сайті:
Ширина px

Скопіюйте цей код і вставте його на свій сайт

X Для завантаження презентації, скористайтесь соціальною кнопкою для рекомендації сервісу SvitPPT Завантажити собі цю презентацію

Презентація на тему:
Аналіз методів та засобів підвищення надійності та точності систем медичної діагностики

Завантажити презентацію

Аналіз методів та засобів підвищення надійності та точності систем медичної діагностики

Завантажити презентацію

Презентація по слайдам:

Слайд 1

Аналіз методів та засобів підвищення надійності та точності систем медичної діагностики Волкова С.О., аспірант, викладач кафедри медичних приладів та систем МДГУ ім. Петра Могили Трунов О.М., к.т.н., професор, зав. кафедри медичних приладів та систем, перший проректор МДГУ ім. Петра Могили

Слайд 2

Слайд 3

Категорії критичного програмного забезпечення Критичність та власність Приклад систем Критичні для країни (нації) Безпека (Security), Надійність (Reliability) Критичні для людського життя Точність (Correctness), Надійність (Reliability) Критичні для соціального середовища Надійність (Reliability), Безпека (Security) Критичні для корпорації Ефективність (Effectiveness, Efficiency) Критичні для здоров'я користувача Зручність використання (Usability), Привабливість (Attractiveness) Відмови медичних систем, спричинені дефектами програмногозабезпечення Оборонні та бюджетні системи Медичні системи та системи контролю світлофорів Банківські та телекомунікаційні системи Системи виробників та бази даних замовників Інтерактивні системи та комп'ютерні ігри

Слайд 4

Визначення основних понять Дефект ПЗ - це явна або гіпотетична причина відмов системи, тобто відхилення від результатів коректного обслуговування користувачів ПЗ. Помилка ПЗ - запис елемента програми або тексту програмної документації, використання якої приводить або може привести до невірного результату. Відмова - подія, що полягають у прояві непрацездатності ПЗ. Ознаки непрацездатності встановлюються в нормативно-технічній документації ПЗ. Верифікація - це процес доведення, що певний етап життєвого циклу створення системи виконаний відповідно до вимог, встановленими на попередньому етапі. Тестування - основний метод виміру якості коректності й реальної надійності функціонування програм на будь-яких етапах розробки.

Слайд 5

Процес розробки програмного продукту (Життєвий цикл ПЗ) Нові або змінені вимоги до ПП (problem) Новий або змінений програмний продукт (solution) Waterfall model Spiral model Model driven development User experience Top-down and bottom-up design Chaos model Evolutionary prototyping Prototyping Rapid application development ICONIX Process (UML-based) Unified Process V-model Extreme Programming Software Development Rhythms Incremental funding methodology IPO+S Model

Слайд 6

Кроки життєвого циклу розробки ПЗ Аналіз коду Метрики коду Профілювання Модульне тестування з покриттям коду

Слайд 7

Зростання вартості виправлення дефектів в процесі розробки програми

Слайд 8

Модель зовнішньої та внутрішньої якості ПЗ ISO/IEC 9126 (2001)

Слайд 9

Постановка мети та задач дослідження Мета дослідження полягає в аналізі методів та інструментальних засобів вимірювання та передбачення необхідного рівня надійності програмного забезпечення критичного застосування . Задачі дослідження полягають в розробці цілісної та чіткої класифікації моделей надійності ПЗ шляхом аналізу основних існуючих моделей надійності синтезованого програмного забезпечення, таких як: моделей передбачення або прогнозування надійності ПЗ; моделей оцінювання надійності ПЗ (статичних та динамічних) та аналіз їхнього практичного застосування.

Слайд 10

Аналіз дифініцій поняття надійності програмного забезпечення 1й підхід полягає в тому, що програма або коректна або некоректна, тоді надійність ПЗ визначається як бінарна величина: ідеальна програма має надійність рівну одиниці, а неідеальна - рівну нулю. 2й підхід базується на тестуванні ПЗ, у цьому випадку процентне відношення вдалих тестів використовується для вимірювання надійності, тобто надійність ПЗ визначена як відносна частота вдалих виконань програми. 3й підхід під терміном надійність визначає здатність зберігати якість за певних умов експлуатації, таким чином, відповідно до даного визначення, надійність - це якість, розгорнута в часі. 4й підхід визначає надійність ПЗ як ймовірність безвідмовного функціонування ПЗ в певний час або в певному середовищі.

Слайд 11

Визначення складових характеристик та показників надійності ПЗ Основними показниками надійності синтезованого ПЗ, що можуть бути оцінені за допомогою моделей надійності є: імовірність безвідмовної роботи, середній час роботи на відмову, інтенсивність виникнення відмов, кількість дефектів, що залишилися не виявленими в ПЗ.

Слайд 12

Математичні основи надійності ПЗ

Слайд 13

Математичні основи надійності ПЗ

Слайд 14

Диференціальне рівняння функції відмов синтезованого ПЗ

Слайд 15

Система диференціальних рівнянь функції відмов синтезованого ПЗ

Слайд 16

Базові класи множини моделей надійності програмного забезпечення

Слайд 17

Класифікація моделей надійності за характером вхідної інформації

Слайд 18

Систематизація ймовірнісних моделей надійності програмного забезпечення

Слайд 19

Узагальнений підхід до систематизації моделей надійності ПЗ

Слайд 20

Недоліки існуючих підходів до класифікації моделей надійності ПЗ В більшості проаналізованих джерел [1-3]: проводиться часткова класифікація моделей надійності ПЗ [4]; недостатньо чітко визначається зв'язок між класифікаційними ознаками, через що множина моделей декомпозується по різних ознаках на незв'язані підмножини; не міститься чітка систематизація вхідних параметрів моделей надійності ПЗ [5-7]. [1] Майерс Г. Надежность программного обеспечения. – М.: Мир, 1980.– 360 с. [2] Lyu M.R. Handbook of Software Reliability Engineering. – McGraw-Hill Company, 1996. – 805 p. [3] Musa J.D., Okumoto K. Software Reliability Models: Concepts, Classification, Comparisons and Practice // Electronic Systems Effectiveness and Life Cycle Costing / Skvirzynski J.K. (ed.). – Heidelberg: Springer-Verlag. – P. 395–424. [4] Полонников Р.И., Никандров А.В. Методы оценки показателей надежности программного обеспечения.– СПб.: Политехника, 1992.– 78 с. [5] Харченко В.С., Скляр В.В., Вилкомир С.А. Выбор моделей надежности программных средств для критического применения // Управляющие системы и машины. – 2000. – №3. – С. 59–69. [6] Musa J.D., Okumoto K. Software Reliability Models: Concepts, Classification, Comparisons and Practice // Electronic Systems Effectiveness and Life Cycle Costing / Skvirzynski J.K. (ed.). – Heidelberg: Springer-Verlag. – P. 395–424. [7] Musa J.D. Software Reliability. Measurement, Prediction, Application. – McGraw-Hill Company, 1987. – 397 p.

Слайд 21

Запропонована класифікація моделей надійності ПЗ Категорія Сімейство Тип Експоненціальні Гама-Вейбулівські Скінченні Геометричні Вейбулівські Пуасонівські Логарифмічні Нескінченні НПП S-подібні Гіперекспоненціальні Де-еутрофікаційні Вейбулівські Біноміальні Категорія Експоненціальні Гама-Вейбулівські Тип Клас

Слайд 22

Класифікація моделей прогнозування надійності синтезованого ПЗ

Слайд 23

Використання моделей прогнозу потенційної кількості дефектів ПЗ

Слайд 24

Класифікація моделей оцінювання надійності синтезованого ПЗ

Слайд 25

Базові вхідні та вихідні параметри класичних модель надійності ПЗ Статистичні моделі які, застосовуються протягом тестування ПЗ можуть оцінити/передбачити надійність Вхідні параметри: Час між успішними відмовами Кількість відмов на кожний інтервал тесту заданої довжини Вихідні параметри: Щільність розподілу ймовірності (Probability Density Function - PDF) до наступної відмови PDF кількості відмов на наступних інтервалах часу Можна оцінити або передбачити надійність, інтенсивність відмов

Слайд 26

Застосування статистичних та динамічних моделей оцінки надійності Узагальнений аналіз статичних моделей оцінювання надійності програмного забезпечення показав, що їх застосування вимагає значних фінансових витрат і не дає надійних результатів. За допомогою таких моделей можна одержувати лише початкові приблизні оцінки надійності ПЗ. Проведений аналіз динамічних моделей оцінювання надійності ПЗ показав, що найбільш перспективними для практичного застосування є моделі, що базуються на негомогенному пуасонівському процесі.

Слайд 27

Яким чином вимірювати та контролювати надійність ПЗ?

Слайд 28

Вимірювання та оцінка надійності ПЗ перед тестуванням Визначення схильних до відмови модулів Boolean Discriminant Functions [Schn97] Дерева класифікації Khoshgoftaar and Allen [Khos01a] Ghokale and Lyu [Gokh97] Логістична регресія [Schn01] Оцінка вмісту відмов ПЗ включає: Модульно-зорієнтоване моделювання Нейронні мережі Zero-inflated Poisson (Пуассон) regression [Khos01] Вимірювання структурної еволюції [Niko03], [Niko98]

Слайд 29

1. ІЗ даного класу дозволяють виконати оцінку якості виконання проекту (Ratіonal Rose). Крім того, інформація про виявлення й усунення дефектів ПЗ використовується в якості вхідних даних для ІЗ, що виконують оцінку імовірнісних показників надійності ПЗ. 2. Дані ІЗ, що дозволяють виконати процедури математичного моделювання показників надійності ПЗ й зробити візуалізацію їх результатів на підставі інформації про виявлені дефекти. Основним недоліком даних систем є обмежена множина імовірнісних моделей надійності, а також відсутність процедур їхнього вибору з урахуванням особливостей кожного конкретного ПЗ. 3. До цього класу ІЗ відносяться такі утиліти як DOORS (фірма ZYCAD Corporatіon, США), RAMS Software Tools (Іtem Software Іnc., США), Valіdator (ІSTec, Німеччина), Super Trace (SAІ, США) і ін. Такого роду ІЗ крім семантичного й статистичного аналізу коду можуть також визначати різні параметри ПЗ (кількість і номенклатура операторів й операндів і т.д.), які потім можуть бути використані для розрахунку метрик складності ПЗ.