Розробка методики комплексного використання методів сценарного прогнозування

Автор(и)

  • Igor Kovalenko Чорноморський національний університет імені Петра Могили вул. 68 Десантників, 10, м. Миколаїв, Україна, 54003, Україна https://orcid.org/0000-0003-2655-6667
  • Yevhen Davydenko Чорноморський національний університет імені Петра Могили вул. 68 Десантників, 10, м. Миколаїв, Україна, 54003, Україна https://orcid.org/0000-0002-0547-3689
  • Alyona Shved Чорноморський національний університет імені Петра Могили вул. 68 Десантників, 10, м. Миколаїв, Україна, 54003, Україна https://orcid.org/0000-0003-4372-7472

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.163871

Ключові слова:

дерево відмов, дерево ймовірностей, ризики програмних проектів, аналіз сценаріїв, правила комбінування

Анотація

Запропоновано методику комплексного застосування методів сценарного аналізу та прогнозування, представлених графами типу «дерево». Розглянуто задачу аналізу ризиків програмних проектів, пов’язаних з можливими помилками програмування, що призводять до порушення працездатностi систем та програмного забезпечення. Спільне застосування дерева відмов та дерева ймовірностей дозволяє генерувати послідовності сценаріїв настання негативної події, спричиненої потенційно можливими дефектами або помилками в програмах та даних, та оцінювати ймовірності їх реалізації. Такий підхід дозволяє виявляти спільний результат впливу окремих ризикоутворюючих факторів (дефектів) на розвиток можливих негативних наслідків (відмов та збоїв) або збиток при функціонуванні складних програмних систем. Це дає можливість завчасно розпізнавати та запропонувати ефективні механізми управління програмними ризиками з метою їх скорочення та ліквідації.

Запропонована процедура агрегування індивідуальних ймовірнісних оцінок експертів реалізації сценарію настання ризикової події. Такий підхід дозволяє отримувати групові експертні оцінки можливості настання ризикової подiї на основі сформованої системи випадкових подій в узагальнену експертну оцінку. Отримані таким чином ймовірності реалізації ризикової події застосовуються при побудові дерева ймовірностей та розрахунку співвідношень ймовірнісного виведення на ньому. Агрегування індивідуальних експертних оцінок здійснюється шляхом їх комбінування на основі математичного апарату теорії свідоцтв та теорії правдоподібних і парадоксальних міркувань. Встановлено, що для підвищення якості результатів комбінування доцільно визначати порядок комбінування експертних свідоцтв та використовувати одне з правил перерозподілу конфліктів в якості правила комбінування.

Наведені чисельні розрахунки запропонованої методики комплексного застосування дерева відмов та дерева ймовірностей. Одержані результати дозволяють проводити більш глибокий аналіз програмних систем та об’єктів, що досліджуються, та покликані сприяти підвищенню якості та ефективності управління ризиками програмних проектів, викликаними дефектами в програмах та даних

Біографії авторів

Igor Kovalenko, Чорноморський національний університет імені Петра Могили вул. 68 Десантників, 10, м. Миколаїв, Україна, 54003

Доктор технічних наук, професор

Кафедра інженерії програмного забезпечення

Yevhen Davydenko, Чорноморський національний університет імені Петра Могили вул. 68 Десантників, 10, м. Миколаїв, Україна, 54003

Кандидат технічних наук

Кафедра інженерії програмного забезпечення

Alyona Shved, Чорноморський національний університет імені Петра Могили вул. 68 Десантників, 10, м. Миколаїв, Україна, 54003

Кандидат технічних наук

Кафедра інженерії програмного забезпечення

Посилання

  1. Pereverza, K. (2011). Scenario method for analysis of complex social systems. System research and information technologies, 1, 133–143.
  2. Amer, M., Daim, T. U., Jetter, A. (2013). A review of scenario planning. Futures, 46, 23–40. doi: https://doi.org/10.1016/j.futures.2012.10.003
  3. Bishop, P., Hines, A., Collins, T. (2007). The current state of scenario development: an overview of techniques. Foresight, 9 (1), 5–25. doi: https://doi.org/10.1108/14636680710727516
  4. Trofimova, M. S., Trofimov, S. M. (2015). The review of methods and techniques of the systems analysis in relation to management quality of the enterprise. Vestnik Permskogo nacional'nogo issledovatel'skogo politekhnicheskogo universiteta. Elektrotekhnika, informacionnye tekhnologii, sistemy upravleniya, 14, 74–85.
  5. Ispol'zovanie metoda «scenariev budushchego» v strategicheskom upravlenii. Obrazovatel'niy sayt Viktorovoy T.S. Available at: http://www.viktorova-ts.ru/page299/page433/index.html
  6. Kovalenko, I. I., Shved, A. V., Melnik, A. V. (2014). Probability analysis of risk-contributing factors in organizational tasks of ship repair. Shipbuilding & Marine Infrastructure, 2 (2), 111–119. doi: https://doi.org/10.15589/smi20140206
  7. Baig, A. A., Ruzli, R., Buang, A. B. (2013). Reliability analysis using fault tree analysis: a review. International Journal of Chemical Engineering and Applications, 4 (3), 169–173. doi: https://doi.org/10.7763/ijcea.2013.v4.287
  8. Shubin, R. A. (2012). Nadezhnost' tekhnicheskih sistem i tekhnogenniy risk. Tambov: FGBOU VPO TGTU, 80.
  9. Nikitenko, Yu. V. (2015). Peculiaritys applying of construction metod of refusial for estimation of accident rate by military industry. Modern problems of science and education, 2. Available at: http://www.science-education.ru/ru/article/view?id=21831
  10. Tonitsa, O. V., Yeremenko, I. V. (2010). Kompiuterne modeliuvannia system analizu bezpeky tekhnolohichnykh obiektiv. Visnyk Nats. tekhn. un-tu "KhPI". Seriya: Systemnyi analiz, upravlinnia ta informatsiyni tekhnolohiyi, 67, 45–50.
  11. Kovalenko, O. (2018). Quality analysis and quantitative assessment of risks methods of software development. Control, Navigation and Communication Systems, 3 (49), 116–125. doi: https://doi.org/10.26906/sunz.2018.3.116
  12. Shurigin, O. V. (2009). Methodical bases of analysis of refuses are in the systems of treatment information standards of armament and military technique. Systemy ozbroiennia i viyskova tekhnika, 4, 178–181.
  13. Tarasyuk, О. М., Gorbenko, А. V., Kharchenko, V. S., Motora, Ju. V. (2010). Example of complex application of formal methods of requirements specification and dependability analysis of computer-based control systems. Systemy obrobky informatsiyi, 8 (89), 83–89.
  14. Targoutzidis, A. (2010). Incorporating human factors into a simplified “bow-tie” approach for workplace risk assessment. Safety Science, 48 (2), 145–156. doi: https://doi.org/10.1016/j.ssci.2009.07.005
  15. Jacinto, C., Silva, C. (2010). A semi-quantitative assessment of occupational risks using bow-tie representation. Safety Science, 48 (8), 973–979. doi: https://doi.org/10.1016/j.ssci.2009.08.008
  16. Ruijters, E., Stoelinga, M. (2015). Fault tree analysis: A survey of the state-of-the-art in modeling, analysis and tools. Computer Science Review, 15-16, 29–62. doi: https://doi.org/10.1016/j.cosrev.2015.03.001
  17. Ferdous, R., Khan, F., Sadiq, R., Amyotte, P., Veitch, B. (2011). Fault and Event Tree Analyses for Process Systems Risk Analysis: Uncertainty Handling Formulations. Risk Analysis, 31 (1), 86–107. doi: https://doi.org/10.1111/j.1539-6924.2010.01475.x
  18. Svetun'kov, S. G. (2009). Metody social'no-ekonomicheskogo prognozirovaniya. Vol. 1. Sankt-Peterburg: SPbGUEF, 147.
  19. Uzga-Rebrov, O. (2004). Modern concepts and applications of probability theory. Rezekne: RA Izdevnieciba, 292.
  20. Kovalenko, I. I., Shved, A. V. (2012). Metody ekspertnogo ocenivaniya scenariev. Nikolaev: CHGU im. Petra Mogily, 156.
  21. Shved, A. (2017). Probabilistic risk analysis of investment projects under uncertainty. 2017 9th IEEE International Conference on Intelligent Data Acquisition and Advanced Computing Systems: Technology and Applications (IDAACS). doi: https://doi.org/10.1109/idaacs.2017.8095072
  22. Smarandache, F., Dezert, J., Tacnet, J. (2010). Fusion of sources of evidence with different importances and reliabilities. 2010 13th International Conference on Information Fusion. doi: https://doi.org/10.1109/icif.2010.5712071
  23. Uzga-Rebrovs, O. I. (2010). Nenoteiktibu parvaldisana. Part 3. Rezekne: RA Izdevnieciba, 560.
  24. Kovalenko, I., Shved, A. (2018). Development of a technology of structuring group expert judgments under various types of uncertainty. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3 (4 (93)), 60–68. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.133299
  25. Shved, A., Davydenko, Y. (2016). The analysis of uncertainty measures with various types of evidence. 2016 IEEE First International Conference on Data Stream Mining & Processing (DSMP). doi: https://doi.org/10.1109/dsmp.2016.7583508
  26. Jousselme, A.-L., Maupin, P. (2012). Distances in evidence theory: Comprehensive survey and generalizations. International Journal of Approximate Reasoning, 53 (2), 118–145. doi: https://doi.org/10.1016/j.ijar.2011.07.006
  27. Pavlovskaya, O. O. (2009). Static methods of assessment of software. Vestnik Yuzhno-Ural'skogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya: Komp'yuternye tekhnologii, upravlenie, radioelektronika, 10, 35–37.
  28. Orlov, A. I., Savinov, Yu. G., Bogdanov, A. Yu. (2012). Experience of expert estimation of the conditional probabilities of a rare events during developing automated system for forecasting and prevention of aviation accidents. Izvestiya Samarskogo nauchnogo centra Rossiyskoy akademii nauk, 14 (4 (2)), 501–506.

##submission.downloads##

Опубліковано

2019-04-12

Як цитувати

Kovalenko, I., Davydenko, Y., & Shved, A. (2019). Розробка методики комплексного використання методів сценарного прогнозування. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2(4 (98), 31–38. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.163871

Номер

Розділ

Математика та кібернетика - прикладні аспекти