Упровадження методів штучного інтелекту в процеси автоматизованого прогнозування показників проєктів із розроблення програмних систем

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.30837/2522-9818.2024.2.153

Ключові слова:

оцінювання проєкту; програмне забезпечення; машинне навчання; генеративні моделі.

Анотація

Предметом дослідження є процеси автоматизованого прогнозування показників проєктів із розроблення програмних систем, що зазвичай підлягають оцінюванню, а також методи й моделі штучного інтелекту, які можуть бути застосовані для генерації базових шаблонів дорожніх карт і післяопераційних переліків робіт та альтернативних оцінок залежно від контексту. Мета роботи – дослідження можливості впровадження та ефективності методів штучного інтелекту у створенні системи для автоматизованого прогнозування альтернативних оцінок програмного продукту. У статті розв’язуються такі завдання: визначення етапів, пов’язаних з оцінюванням альтернатив у життєвому циклі проєкту з розроблення програмного продукту; вивчення проблем прогнозування та основних факторів, що впливають на кінцеві показники; дослідження методів прогнозування, що можуть бути впроваджені для реалізації багатоваріантного оцінювання проєкту з розроблення програмного продукту. Стаття присвячена визначенню концептуальних засад створення систем автоматизованого оцінювання та прогнозування на підставі аналізу ефективності обраних моделей машинного навчання. Застосовуються такі методи: оцінювання та прогнозування трудовитрат у проєктах із розроблення програмного забезпечення, машинного та глибокого навчання й оцінювання їх ефективності для вирішення проблеми прогнозування. Досягнуті результати: визначено концептуальні засади створення систем автоматизованого оцінювання та прогнозування на підставі аналізу ефективності обраних моделей машинного навчання, сфери застосування методів штучного інтелекту в процесі оцінювання показників проєктів із розроблення програмного забезпечення; оцінено показники продуктивності різних моделей машинного навчання за певними параметрами оцінки моделі, які характеризують точність прогнозів; запропоновано концептуальну архітектуру програмного засобу генерації дорожніх карт проєкту з використанням мовної моделі GPT. Висновки: використання методів машинного та глибокого навчання може підвищити точність прогнозів основних показників проєкту, забезпечити можливість гнучкої генерації різних альтернативних варіантів шаблонів дорожніх карт і післяопераційних переліків робіт, що зробить процес планування та управління більш ефективним і прозорим за умови високого рівня невизначеності вимог до проєкту.

Біографії авторів

Ілля Соловей, Харківський національний університет радіоелектроніки

здобувач вищої освіти факультету комп’ютерних наук

Ольга Ворочек, Харківський національний університет радіоелектроніки

кандидат технічних наук, доцент кафедри програмної інженерії

Посилання

Список літератури

Lauesen, S. IT project failures, causes and cures. IEEE Access. 2020. Vol. 8. P. 72059–72067. DOI: https://doi.org/10.1109/ACCESS.2020.2986545

SaasList. The State of Project Management in 2023 [42 Statistics]. 2023. URL: https://saaslist.com/blog/project-management-statistics/ (дата звернення: 15.04.2023).

Gupta R. G., Dumka A., Mazumdar B. D. Software Cost Estimation: A Comparative Analysis. 2024 International Conference on Computer, Electrical & Communication Engineering (ICCECE). 2024. P. 1–8. DOI: https://doi.org/10.1109/ICCECE58645.2024.10497286

Nesma. What is Function Point Analysis (FPA) and what are function points? 2015. URL: https://nesma.org/faq/function-point-analysis-fpa-function-points/ (дата звернення: 17.04.2024).

Brar P., Nandal D. A Systematic Literature Review of Machine Learning Techniques for Software Effort Estimation Models. 2022 Fifth International Conference on Computational Intelligence and Communication Technologies (CCICT). 2022. P. 494–499. DOI: https://doi.org/10.1109/CCiCT56684.2022.00093

Milošević D. Project Management ToolBox. Tools and Techniques for the Practicing Project Manager. Wiley, Hoboken, New Jersey, 2003. ISBN: 9780471208228. 584 p.

Wolverton R. W. The Cost of Developing Large-Scale Software. IEEE Transactions on Computers. 1974. Vol. C-23. No. 6. P. 615–636. DOI: https://doi.org/10.1109/T-C.1974.224002

APMP. Competitive Price To Win. 2023. URL: https://www.apmp.org/assets/BoK-PTW-M-v4.pdf (дата звернення: 19.04.2024).

Affenzeller M., Wagner S., Winkler S., Beham A. Genetic Algorithms and Genetic Programming. Modern Concepts and Practical Applications. CRC Press, Boca Raton, Florida. 2009. ISBN: 9781420011326. 379 p.

Kim A., Lee D. Dynamic Bayesian network-based situational awareness and course of action decision-making support model. Expert Systems with Applications. 2024. Vol. 252, Part A. 124093 р. DOI: https://doi.org/10.1016/j.eswa.2024.124093

Chong L. W., Rengasamy D., Wong Y. W., Rajkumar R. K. Load prediction using support vector regression. TENCON 2017 – 2017 IEEE Region 10 Conference. 2017. P. 1069–1074. DOI: https://doi.org/10.1109/TENCON.2017.8228016

Elish, M. O. Improved estimation of software project effort using multiple additive regression trees. Expert Systems with Applications. 2009. Vol. 36, No. 7. P. 10774–10778. DOI: https://doi.org/10.1016/j.eswa.2009.02.013

Yunning Z., Xixi S. Research on Improved PERT Model in Analysis of Schedule Risk of Project. 2010 International Conference on E-Business and E-Government. 2010. P. 2768-2771. DOI: https://doi.org/10.1109/ICEE.2010.699

Cunnama L. (nee Shillington), Sinanovic E., Ramma L., Foster N., Berrie L., Stevens W., Molapo S., Marokane P., McCarthy K., Churchyard G., Vassall A. Using Top-down and Bottom-up Costing Approaches in LMICs: The Case for Using Both to Assess the Incremental Costs of New Technologies at Scale. Health economics. 2016. Vol. 25. P. 53–66. DOI: https://doi.org/10.1002/hec.3295

Biletskiy, Y., Campeanu, C., Dudar, Z., Vorochek, O. Meta-context mediation to attain semantic interoperability. 2004 2nd International IEEE Conference on 'Intelligent Systems'. 2004. Vol. 1. P. 238–243. DOI: https://doi.org/10.1109/IS.2004.1344674

References

Lauesen, S. (2020), "IT project failures, causes and cures", IEEE Access, Vol. 8, P. 72059–72067. DOI: https://doi.org/10.1109/ACCESS.2020.2986545

SaasList (2023), "The State of Project Management in 2023 [42 Statistics]", available at: https://saaslist.com/blog/project-management-statistics/ (last accessed 15.04.2023).

Gupta, R. G., Dumka, A., Mazumdar, B. D. (2024), "Software Cost Estimation: A Comparative Analysis", 2024 International Conference on Computer, Electrical & Communication Engineering (ICCECE), Р. 1–8, DOI: https://doi.org/10.1109/ICCECE58645.2024.10497286.

Nesma (2023), "What is Function Point Analysis (FPA) and what are function points?" available at: https://nesma.org/faq/function-point-analysis-fpa-function-points/ (last accessed 17.04.2024).

Brar, P., Nandal, D. (2022), "A Systematic Literature Review of Machine Learning Techniques for Software Effort Estimation Models", 2022 Fifth International Conference on Computational Intelligence and Communication Technologies (CCICT), Р. 494–499, DOI: https://doi.org/10.1109/CCiCT56684.2022.00093

Milošević, D. (2003), Project Management ToolBox. Tools and Techniques for the Practicing Project Manager, Wiley, Hoboken, New Jersey, 584 p. ISBN: 9780471208228

Wolverton, R. W. (1974), "The Cost of Developing Large-Scale Software", IEEE Transactions on Computers, Vol. C-23, No. 6, P. 615–636. DOI: https://doi.org/10.1109/T-C.1974.224002

APMP (2023), "Competitive Price To Win", available at: https://www.apmp.org/assets/BoK-PTW-M-v4.pdf (last accessed 19.04.2024).

Affenzeller, M., Wagner, S., Winkler, S., Beham, A. (2009), Genetic Algorithms and Genetic Programming. Modern Concepts and Practical Applications, CRC Press, Boca Raton, Florida, 379 p. ISBN: 9781420011326.

Kim, A., Lee, D. (2024), "Dynamic Bayesian network-based situational awareness and course of action decision-making support model", Expert Systems with Applications, Vol. 252, Part A. 124093 р., DOI: https://doi.org/10.1016/j.eswa.2024.124093.

Chong, L. W., Rengasamy, D., Wong, Y. W., Rajkumar, R. K. (2017), "Load prediction using support vector regression", TENCON 2017 – 2017 IEEE Region 10 Conference, 1069–1074 р. DOI: https://doi.org/10.1109/TENCON.2017.8228016

Elish, M. O. (2009), "Improved estimation of software project effort using multiple additive regression trees", Expert Systems with Applications, Vol. 36, No. 7, Р. 10774–10778, DOI: https://doi.org/10.1016/j.eswa.2009.02.013

Yunning, Z., Xixi, S. (2010), "Research on Improved PERT Model in Analysis of Schedule Risk of Project", 2010 International Conference on E-Business and E-Government, Р. 2768–2771. DOI: https://doi.org/10.1109/ICEE.2010.699

Cunnama, L. (nee Shillington), Sinanovic, E., Ramma, L., Foster, N., Berrie, L., Stevens, W., Molapo, S., Marokane, P., McCarthy, K., Churchyard, G., Vassall, A. (2016), "Using Top-down and Bottom-up Costing Approaches in LMICs: The Case for Using Both to Assess the Incremental Costs of New Technologies at Scale", Health economics, Vol. 25, Р. 53–66. DOI: https://doi.org/10.1002/hec.3295

Biletskiy, Y., Campeanu, C., Dudar, Z., Vorochek, O. (2004), "Meta-context mediation to attain semantic interoperability", 2004 2nd International IEEE Conference on Intelligent Systems, Vol. 1, Р. 238–243, DOI: https://doi.org/10.1101/IS.2004.1344674

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-06-30

Як цитувати

Соловей, І., & Ворочек, О. (2024). Упровадження методів штучного інтелекту в процеси автоматизованого прогнозування показників проєктів із розроблення програмних систем. СУЧАСНИЙ СТАН НАУКОВИХ ДОСЛІДЖЕНЬ ТА ТЕХНОЛОГІЙ В ПРОМИСЛОВОСТІ, (2(28), 153–165. https://doi.org/10.30837/2522-9818.2024.2.153