Диссертация (1090660), страница 18
Текст из файла (страница 18)
Парные сравнения позволяют последовательно выявлять важность критериев и подкритериев. Применение метода анализаиерархий происходит в четыре этапа: структурирование иерархии проблемной области; построение расчетной модели значимости критериев; распределение критериевпо подходам; выявление удельных весов для каждого подхода.Структурирование иерархии проблемной областиВ первую очередь должна быть выявлена конечная цель оценки, а также задачи,решение которых способствует этому. Исчерпывающее решение всех поставленныхзадач маловероятно, если они не расположены по одной на каждом уровне иерархии.Компоновка решений задач оптимальным образом приводит к достижению цели сприемлемым уровнем точности. Критерии следующие:– наличие в подходах возможности отражения действительных намерений потенциального инвестора и продавца;– количество и полнота (качество) данных, которые используются в исследованииобъекта оценки;107– наличие в подходах характеристик, зависящих от конъюнктурных колебаний;– использование в подходах параметров, характеризующих специфические особенности объекта оценки, изменяющих его стоимость;– другие критерии.Построение расчетной модели значимости критериевСитуация моделируется с использованием двухмерной обратно симметричной матрицы /, где — количество выявленных критериев.
В ячейке на пересечении столбца и строки выставляется соотношение значимости между парой критериев. Матрицапомогает ответить на следующие вопросы: Какой из сравниваемых критериев наиболее важен? Если один важнее другого, то насколько? Одинаковые по значимостикритерии имеют значение 1. Абсолютное преимущество выражается максимальнымзначением 9. Таким образом, в промежутке между этими значениями находятся значения, позволяющие более точно выражать критерии значимости отношений.
Данныеотношения представлены в таблице 3.1.Таблица 3.1. Шкала значимости отношений при использовании методаанализа иерархий.Степеньзначимости1ОпределениеОдинаковыепо значимостиНезначительноепреимуществоСущественноепреимуществоОбъединениеНи один из критериев не имеет преимуществ перед другим критерием3Имеются недостаточно веские соображения повыражению одного из предпочтений5Логически доказуема предпочтительность суждений по поводу одного из критериев перед другим7ОчевидноеОдин критерий более убедителен по отношениюпреимущество к другому9АбсолютноеОдин из критериев безоговорочно предпочтитепреимущество лен перед другим2, 4, 6, 8 Промежуточные Доводы сопоставимы с соседними степенями позначениязначимостиОбратные величиныОбратные величины значимости, если другомукритерию присвоено значение 1, .
. . , 9108Необходимо сравнить уровень предпочтительности двух объектов по каждому критерию, расположенному на вышестоящем уровне, используя значения 1/9, . . . , 9 изприведенной таблицы. В расчете значений значимости критерия необходимо перемножить баллы по критериям и возвести в степень 1/, где – количество критериев,участвующих в расчете.Распределение критериев по подходамКаждый критерий подлежит использованию в матрице /, где m – количество используемых в процессе подходов. Сравниваются альтернативы, полученные отдельнопо каждому критерию выбранного уровня.
Количество матриц должно соответствовать количеству критериев .Выявление удельных весов для каждого подходаНеобходимо построить матрицу размерностью «количество использованных подходов × количество применимых критериев». В ячейках указывается удельный вескаждой пары подходов, полученных на втором этапе по каждому критерию. Расчетноезначение итоговых весов производится суммированием произведений веса критерияи веса подхода.В нашем случае – необходимо определить удельные веса оценочных подходов дляоценки оценочной модели.
Оценщиком принято решение о применении четырех критериев сравнения характеристик, присущих объекту оценки. Критериям присвоеныусловные обозначения в соответствии с таблицей 3.2.Таблица 3.2. Присвоение условных обозначенийкритериямФормулировка критерияВосприятие и скорость обученияТрудоемкостьНабор рецептовГибкостьСкорость и затраченные ресурсы*Обозначение12345* Автор считает, что все рецепты в равной степени выполнены на высоком уровне, и данным критерием можнопренебречь.Для выявления степени превосходства по каждому критерию производится парноесопоставление важности критериев в таблице 3.3.109Таблица 3.3. Сопоставление относительной важностикритериевКритерийНад критериемСтепень важностиПрисвоенбаллпреимуще3121312432434НезначительноествоСущественноепреимуществоОчевидное преимуществоНезначительное преимуществоСущественноепреимуществоНезначительное преимущество57353Этих баллов достаточно для построения матрицы 4 × 4.
В расчете необходимоперемножить баллы и возвести в степень 1/4 (количество критериев = 4). Расчет представлен в таблице 3.4.Таблица 3.4. Вычисление весов критериевКритерий1234Сумма123413571/31351/51/3131/71/51/31Расчет14(1 · 3 · 5 · 7) = 3,21( 13 · 1 · 3 · 5) 4 = 1,51( 15 · 13 · 1 · 3) 4 = 0,671( 17 · 15 · 13 · 1) 4 = 0,315,68Вес критерия3,25,681,55,680,675,680,315,68= 0,56= 0,26= 0,12= 0,051В дальнейшем данные веса будут использованы как множители к показателям,полученным в ходе исследования критериев оценочной модели, что в большей мереотобразит суть языка и его направленность в целом.Следующим шагом после определения удельных весов будет рассмотрение каждого из критериев оценочной модели подробнее, а именно полное описание каждогоиз них и доказательство того, что они занимают соответственную позицию в самоймодели.
Критерий 1 подразумевает вовлечение в исследование испытуемых групп,что является затратным процессом, поэтому он будет детально изучен в последующих трудах, посвящённых развитию оценочной модели. Для того чтобы оценитькритерий 2 , необходима экспериментальная база – библиотека готовых задач. По110этой причине будет рассмотрен критерий 3 «набор рецептов», поскольку именно онявляется основой требуемой библиотеки. Этот метод включает в себя различные количественные метрики. Метод Холстеда – одна из таких метрик. Именно этот методбудет использоваться в дальнейшем исследовании.3.3Вычисление количественных показателей программного кода методом ХолстедаИтак, язык PHP выберем в качестве основного в отрасли Web-разработки, и именно относительно него будем проводить исследования разработанного в предыдущейглаве языка BML. Основная цель исследования – доказать эффективность разработанного языка, по сравнению с незыблемыми стандартами на примере языка PHP.Основная проблема заключается в том, что BML является декларативным языком ине имеет потока управления, в то время, как классические методы основаны либона анализе графа потока управления (метрика МакКейба, метрика Майерса), либо вцелом подразумевают наличие потока управления (метрика Джилба).
Именно по этойпричине данные метрики не подходят для анализа декларативного языка.Помимо озвученных, классическим методом оценки программного кода являютсяметрики Холстеда. Согласно автору метода, программа представляет собой алгоритм,рассматриваемый как набор токенов, подразделяющихся на операторы и операнды.Иными словами, программа состоит из операторов и связанных с ними операндов.Метрики Холстеда основаны на подсчёте этих токенов. Предполагается задействовать этот метод при оценке BML и PHP, но если с PHP всё в целом понятно, тос BML возникает ряд вопросов. Главный из них – что считать «оператором», а что«операндом» в данном языке? Авторы работы [31] пытаются адаптировать классические метрики с декларативным языком XSLT.
Поскольку и XSLT, и BML основанына синтаксисе XML, методику из представленной работы можно применить и дляBML. Авторы предлагают считать операндами переменные, параметры и константы,при этом элементы (теги) языка и названия атрибутов этих элементов считаются операторами. ДДобавим также, что значения всех атрибутов мы считаем операндами, заисключением некоторых сложных значений, которые могут содержать конструкции,подразумевающие дополнительное деление на операторы и операнды. Подобным жеобразом предлагают поступить и авторы работы [54].Входными данными метода Холстеда являются следующие характеристики:1111 – количество уникальных операторов программы, включая имена функций, знаки операций, а также для BML: имена элементов, атрибутов и части значений некоторых атрибутов.2 – количество уникальных операндов программы. Для BML это либо значениеатрибута полностью, либо отдельные части значения.1 – общее количество встречающихся в исходном коде операторов.2 – общее количество встречающихся в исходном коде операндов.Все остальные характеристики основаны на указанных выше значениях.Длина (N) программы P расчитывается по формуле: = 1 + 2(3.1) = 1 + 2(3.2)Словарь (n) программы P:Теоретическая длина программы по Холстеду вычисляется с помощью следующейформулы: ′ = 1 2 1 + 2 2 2(3.3)Однако, позже Х.
Дженсеном и К. Вайраваном была разработана формула [60],показавшая более точные оценочные характеристики на примере некоторых императивных языков. Формула теоретической длины программы по Дженсену имеет вид: ′ = (2 1 )! + (2 2 )!(3.4)В работах [10, 39] вводится коэффициент правильности исходного кода вычисленному эталону. Рассчитывается он следующим образом:=1−( − ′ ) ′=(3.5)Согласно этому коэффициенту, отношение теоретической длины программы к реальной должно стремиться к единице. Согласно работе [16], формулы 3.3 и 3.4 наиболее точно отражают характеристику небольшой программы или отдельной процедурыбольшого проекта. Но поскольку разбиение на условные процедуры в декларативномязыке затруднительно, для упрощения мы будем считать отклонение коэффициентаправильности до 0,1 в пределах допустимого интервала.112Объём программы определяется Холстедом в своей книге [22] как:1.
Подходящая метрика размера любой реализации любого алгоритма;2. Количество возможных вариантов реализации программы.Число V вычисляется по следующей формуле: = · 2 (3.6)Уровень качества программы P показывает, насколько эффективно выполнен программный код. Вычисляется уровень следующим образом:P =2 · 21 · 2(3.7)Критерий P отражает уровень эффективности реализации того или иного функционала. Общеизвестно, что один и тот же функционал можно реализовать различными способами. Таким образом, данная характеристика применима для сравнениямежду двумя одинаковыми алгоритмами, выполненными на одном и том же языкепрограммирования с помощью разных подходов.
Значение критерия лежит на отрезке [0; 1]. Рецепты, представленные в работе, предназначены для сравнения междуязыками программирования и проверены идентичным составом экспертов. Мы будемсчитать, что данные рецепты выполнены являются эталонными для каждого языкапрограммирования, выполнены на высоком уровне. По этой причине в наших расчётах примем P = 1.Кроме того, учёный в области визуальных языков Дж. Никерсон в своей работе [46]отмечает, что визуальные языки устроены таким образом, что большая часть функционала возложена на предопределённые функции.
И принятие единичного уровняпрограммы не противоречит понятиям метрик Холстеда.Сложность программы обратно пропорциональна её уровню:=1P(3.8)Характеристика «информационное содержание программы» I позволяет оценитьинтеллектуальную сложность алгоритма вне зависимости от используемого языка.Она имеет вид: = P · (3.9)113Уровень языка программирования показывает мощность задействованного языка.Метрика основана на гипотезе, что с увеличением объёма программы уменьшаетсяеё уровень и наоборот.
Это означает, что итоговая величина остаётся неизменной.Данную характеристику рекомендуют использовать для оценки языков программирования, на которых написаны одни и те же алгоритмы.L = 2P · (3.10)Усилие E характеризует умственные затраты для преобразования абстрактного алгоритма в программу на языке программирования. Определяется как общее количество элементарных решений, необходимых для написания программы.=3.3.1(3.11)Тестирование набора рецептовОписание испытываемых рецептовНами был подготовлен набор из трёх рецептов на языке BML для демонстрациивозможностей инструментария, а также для тестирования типового функционала всравнении с другими технологиями. В качестве рецептов взяты типичные примеры,используемые на практике в Web-разработке: гостевая книга, форум и простейшаясистема обработки заявок на конференции. Мы будем производить сравнение с наиболее часто применяемым языком в сфере Web-разработки: PHP.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
