Simple Science

Scienza all'avanguardia spiegata semplicemente

# Statistica# Ingegneria del software# Ottimizzazione e controllo# Applicazioni# Apprendimento automatico

Rendere significativi i metriche del software

Trasformare le metriche grezze in punteggi per una comprensione migliore nelle organizzazioni.

― 5 leggere min


Rinnovare le Metriche delRinnovare le Metriche delSoftwarechiari per avere una visione migliore.Trasforma i dati grezzi in punteggi
Indice

Il valore delle Metriche, soprattutto nel software, spesso perde significato quando viene estratto dal contesto. I numeri grezzi da soli non dicono molto. Hanno bisogno di un quadro per essere compresi correttamente. Questo capitolo esplora modi per rendere le metriche più accessibili per l'apprendimento nelle organizzazioni.

Comprendere le Metriche

Le metriche possono essere numeri che misurano vari aspetti di un progetto software, come la sua dimensione o complessità. Tuttavia, confrontare queste metriche tra progetti diversi o tipi di software può essere complicato. Ogni metrica può variare notevolmente, rendendo difficile decidere cosa sia buono o cattivo. Ad esempio, due diverse applicazioni software potrebbero avere un numero molto diverso di righe di codice o complessità, ma questo non significa che una sia necessariamente migliore dell'altra.

Per affrontare questo problema, abbiamo proposto una soluzione. Utilizzando un metodo che tiene conto sia dei valori ideali che di ciò che è stato osservato nella realtà, possiamo trasformare queste metriche grezze in Punteggi. Questi punteggi possono darci una comprensione migliore, facilitando il confronto.

Obiettivo e Problemi

L'obiettivo principale di questo capitolo è trovare modi per rendere i dati che raccogliamo più facili da spiegare e comprendere, riducendo al contempo la necessità di molte analisi aggiuntive. Questo può aiutare le organizzazioni a utilizzare i loro dati in modo più efficace.

Per raggiungere questo obiettivo principale, dobbiamo risolvere alcuni problemi. Uno dei problemi è come migliorare i Modelli black-box. Questi sono modelli complessi che fanno previsioni, ma non è chiaro come arrivino a quelle risposte. Al contrario, i modelli white-box sono più semplici e trasparenti. Con i modelli black-box possiamo guardare gli input e gli output, ma spesso non possiamo comprendere il funzionamento interno.

Modelli Black e White Box

I modelli white-box hanno meno componenti e ci permettono di tracciare come vengono prese le decisioni. Questa trasparenza è vantaggiosa perché ci aiuta a comprendere meglio i risultati. Al contrario, i modelli black-box, come certi tipi di reti neurali, possono fornire buone previsioni ma senza rivelare come arrivano a quelle conclusioni.

Ci sono due problemi principali che rendono difficile comprendere i modelli black-box. Primo, gli input di questi modelli potrebbero non essere chiari. Secondo, le relazioni tra gli input possono essere troppo complicate. Questo può portare a confusione su cosa significhi realmente il dato.

Ad esempio, se abbiamo un modello che prevede la severità di una situazione basata su certe metriche, e fornisce un output inaspettato, potremmo non sapere mai perché senza esaminare a fondo i dati. Il significato di ciò che comprendiamo è spesso soggettivo e può cambiare a seconda del contesto.

Trasformare le Metriche in Punteggi

Un modo per migliorare la comprensione è convertire le metriche grezze in punteggi. Questa trasformazione ci consente di confrontare le metriche su un piano di parità. Tutti i punteggi possono essere scalati uniformemente, il che significa che possiamo vedere quale è migliore semplicemente guardando il punteggio. Trasformando le metriche in punteggi, possiamo facilitare discussioni e decisioni all'interno delle organizzazioni.

Per illustrare, diciamo che guardiamo a una metrica chiamata Complessità Ciclomatica, che misura quanto sia complicato un pezzo di software. Valori più bassi sono preferibili, ma conoscere il valore ideale e osservare valori tipici in un contesto specifico può aiutare a tradurre questa metrica in un punteggio.

Questo significa che possiamo dire: "Questo progetto ha un punteggio di Complessità Ciclomatica di 80 su 100", rendendo chiaro e facile valutare la sua qualità rispetto ad altri.

Metriche in Diversi Settori

Le metriche possono comportarsi in modo molto diverso a seconda del tipo di software che stanno misurando. Ad esempio, un pacchetto in un videogioco può essere misurato in modo diverso rispetto a un'applicazione di database. Qui il contesto diventa essenziale. Se proviamo a utilizzare queste metriche senza considerare il loro contesto, rischiamo di trarre conclusioni sbagliate.

Infatti, la stessa metrica può significare cose diverse in situazioni diverse. Ecco perché comprendere il contesto è cruciale quando si discute della qualità di un progetto.

Strumenti Interattivi per l'Analisi

Per aiutare a visualizzare e analizzare questi punteggi, abbiamo creato uno strumento interattivo. Questo strumento consente agli utenti di esplorare i dati visivamente e condurre vari test statistici. Permette confronti tra punteggi e aiuta a generare intuizioni. Queste intuizioni possono fornire un quadro più chiaro delle differenze tra progetti o metriche.

Tali strumenti possono essere utili non solo per i ricercatori ma anche per i professionisti del settore che cercano di migliorare la propria comprensione della qualità del software basata su metriche.

Calibrazione Automatica

Una delle soluzioni chiave discusse è la Calibrazione Automatica. Questo implica trasformare quantità numeriche in punteggi riducendo al minimo la necessità di analisi qualitative estese. Applicando il nostro sistema di punteggio ai dati di vari progetti software, possiamo creare un processo di riferimento.

L'obiettivo è trasformare i dati osservati, come le deviazioni dai risultati attesi, in punteggi che possono essere facilmente confrontati. Ad esempio, supponiamo di dover valutare quanto bene sta funzionando un progetto rispetto agli standard ideali. Se abbiamo abbastanza dati storici, possiamo creare un modello di processo affidabile per farlo.

Confrontare i Punteggi

Una volta calibrate le nostre caratteristiche e assegnati i punteggi, possiamo confrontarli efficacemente. È qui che la comprensione della relazione tra diverse metriche diventa chiara.

Ad esempio, se vogliamo sapere quanto due curve corrispondano in una rappresentazione grafica dei dati, possiamo esaminare i loro punteggi. Trasformando tutto in punteggi comparabili, rimuoviamo gran parte dell'ambiguità coinvolta nell'interpretazione dei numeri grezzi.

Questo approccio è particolarmente utile quando si cerca di identificare dove un progetto sta andando bene o male. Punteggi più bassi indicano problemi maggiori, mentre punteggi più alti suggeriscono una migliore performance.

Conclusione

In sintesi, per rendere l'apprendimento organizzativo accessibile, dobbiamo assicurarci che le nostre metriche siano comprensibili e significative. Trasformando le metriche grezze in punteggi e sottolineando l'importanza del contesto, possiamo facilitare una migliore presa di decisione e una comunicazione più chiara all'interno delle organizzazioni. Strumenti interattivi e approcci come la Calibrazione Automatica possono aiutare a raggiungere questo obiettivo, portando infine a un miglioramento della qualità del software e alla comprensione delle metriche di performance.

Fonte originale

Titolo: Quantifying Process Quality: The Role of Effective Organizational Learning in Software Evolution

Estratto: Real-world software applications must constantly evolve to remain relevant. This evolution occurs when developing new applications or adapting existing ones to meet new requirements, make corrections, or incorporate future functionality. Traditional methods of software quality control involve software quality models and continuous code inspection tools. These measures focus on directly assessing the quality of the software. However, there is a strong correlation and causation between the quality of the development process and the resulting software product. Therefore, improving the development process indirectly improves the software product, too. To achieve this, effective learning from past processes is necessary, often embraced through post mortem organizational learning. While qualitative evaluation of large artifacts is common, smaller quantitative changes captured by application lifecycle management are often overlooked. In addition to software metrics, these smaller changes can reveal complex phenomena related to project culture and management. Leveraging these changes can help detect and address such complex issues. Software evolution was previously measured by the size of changes, but the lack of consensus on a reliable and versatile quantification method prevents its use as a dependable metric. Different size classifications fail to reliably describe the nature of evolution. While application lifecycle management data is rich, identifying which artifacts can model detrimental managerial practices remains uncertain. Approaches such as simulation modeling, discrete events simulation, or Bayesian networks have only limited ability to exploit continuous-time process models of such phenomena. Even worse, the accessibility and mechanistic insight into such gray- or black-box models are typically very low. To address these challenges, we suggest leveraging objectively [...]

Autori: Sebastian Hönel

Ultimo aggiornamento: 2023-08-30 00:00:00

Lingua: English

URL di origine: https://arxiv.org/abs/2305.18061

Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2305.18061

Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/

Modifiche: Questa sintesi è stata creata con l'assistenza di AI e potrebbe presentare delle imprecisioni. Per informazioni accurate, consultare i documenti originali collegati qui.

Si ringrazia arxiv per l'utilizzo della sua interoperabilità ad accesso aperto.

Articoli simili