Investigation of the COSMIC sizing of real-time embedded and AI software for their usage within a priori and a posteriori contexts for estimation purposes in industry

Vedadi Moghaddam, Shaghayegh (2020). Investigation of the COSMIC sizing of real-time embedded and AI software for their usage within a priori and a posteriori contexts for estimation purposes in industry. Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

Prévisualisation	PDF Télécharger (2MB) | Prévisualisation
Prévisualisation	PDF Télécharger (690kB) | Prévisualisation

Résumé

The literature on software estimation and software sizing demonstrates that software development effort has value for organizations. This research aims to operationalize a posteriori measurement of functional size of software with COSMIC-ISO 19761 standard in a company that develops real-time embedded and Artificial Intelligence (AI) software for underground mines.

In practice, lack of documentation of the software functional requirements, lack of benchmark data and no usage of standard methods lead to additional constraints and new research challenges. In this research, we explore the issues of a priori measures of software based on partial information, and their uses in estimation models.

We use the available resources to identify the functional requirements of developed AI and real-time embedded software solutions and size them with COSMIC method. The size of project for a software release is measured, and an exploratory data analysis (EDA) approach and descriptive statistics are adopted to develop a posteriori estimation models for these projects. In addition, an approximation technique based on iceberg analogy and requirement engineering is designed to assign scaling factor to early functional requirements, using two detailed documented COSMIC case studies.

The research results demonstrate that:

1. The size information of the AI and real-time embedded software solutions can be used as one of the independent variables to develop a priori estimation models for future projects;

2. In AI projects, this size information can be used for estimating the amount of effort to develop an AI algorithm in such similar projects;

3. The estimation models proposed based on similarity of characteristics and descriptive statistics can be used to estimate effort in the corresponding groups, based on historical data;

4. The results of functionality-based approximation technique show that the data on past projects can be collected and relevant classification of functionalities can be identified and these scaling ratios can be used as a priori estimation early in the life cycle of a software
project.

Titre traduit

Étude du dimensionnement COSMIC des logiciels embarqués et d'IA en temps réel pour leur utilisation dans des contextes a priori et a posteriori à des fins d'estimation dans l'industrie

Résumé traduit

La littérature sur l'estimation des logiciels et le dimensionnement des logiciels démontre que l'effort de développement de logiciels à une valeur pour les organisations. Cette recherche vise à opérationnaliser la mesure a posteriori de la taille fonctionnelle d'un logiciel avec la norme COSMIC-ISO 19761 dans une entreprise qui développe des logiciels embarqués en temps réel et d'Intelligence Artificielle (IA) pour les mines souterraines.

Dans la pratique, le manque de documentation des exigences fonctionnelles du logiciel, le manque de données de référence et l'absence d'utilisation de méthodes standard entraînent des contraintes supplémentaires et de nouveaux défis de recherche pour le développement de modèles d’estimation de l’effort pour une organisation spécifique. Dans cette recherche, nous explorons les enjeux des mesures a priori de logiciels basés sur des informations partielles, et leurs utilisations dans les modèles d'estimation pour notre partenaire en industrie.

Nous utilisons les ressources disponibles pour identifier les exigences fonctionnelles des solutions logicielles intégrées d'intelligence artificielle et temps réel développées et les dimensionner avec la méthode COSMIC. La taille des projets pour une version logicielle est mesurée, et une approche d'analyse exploratoire des données et des statistiques descriptives sont adoptées pour développer des modèles d'estimation a posteriori pour ces projets.

De plus, une technique d'approximation basée sur l'analogie de l'iceberg et l'ingénierie des exigences est conçue pour attribuer un facteur d'échelle aux exigences fonctionnelles précoces; son application pratique est illustrée à l'aide de deux études de cas COSMIC.

Les résultats de la recherche démontrent que:

1. Les informations de taille de l'IA et des solutions logicielles embarquées en temps réel peuvent être utilisées pour mesurer ces applications AI avec la norme COSMIC. Elles peuvent ensuite être utilisées comme l'une des variables indépendantes pour développer des modèles d'estimation a priori d'effort pour développer un algorithme d'IA dans de tels projets similaires;

2. Les modèles d'estimation pour les projets d’une Version ont été développés sur la base de la similitude des caractéristiques et des statistiques descriptives;

3. Les résultats de la technique d'approximation basée sur les fonctionnalités montrent que les données sur les projets antérieurs peuvent être collectées et que la classification pertinente des fonctionnalités peut être identifiée; ces ratios de mise à l'échelle peuvent être utilisés au début du cycle de vie d'un projet logiciel pour l’estimation a priori de la taille fonctionnelle.

Type de document:	Mémoire ou thèse (Mémoire de maîtrise électronique)
Renseignements supplémentaires:	"Thesis presented to École de technologie supérieure in partial fulfillment for a master’s degree with thesis in engineering project management". Comprend des références bibliographiques (pages 115-120).
Mots-clés libres:	exigences de taille fonctionnelle, approximation de taille, méthode COSMIC, ISO 1971
Directeur de mémoire/thèse:	Directeur de mémoire/thèse Abran, Alain
Programme:	Doctorat en génie > Génie
Date de dépôt:	02 août 2021 23:34
Dernière modification:	02 sept. 2021 18:42
URI:	https://espace.etsmtl.ca/id/eprint/2673

Gestion Actions (Identification requise)

Dernière vérification avant le dépôt