Design of a fuzzy logic software estimation process

Résumé

Cette recherche décrit la conception d'un processus avec logique floue pour l'estimation des projets de logiciels. Il y a des études qui montrent que la plupart des projets de logiciels excèdent leur budget ou dépassent leur calendrier prévu, et ce même si depuis des années les organisations font des efforts pour augmenter le taux de réussite des projets de logiciels en rendant le processus plus facile à gérer et, par conséquent, plus prévisible. L'estimation du projet est un enjeu important, car c'est la base pour quantifier, allouer et gérer les ressources nécessaires à un projet. Lorsque les estimations de projets logiciels ne sont pas effectuées correctement, les organisations font face un risque élevé dans leurs projets et cela peut mener à des pertes pour l'organisation au lieu des profits prévus et justifiant le démarrage des projets. Les estimations les plus importants doivent être effectuées au début du cycle de développement (i.e. à la phase de conceptualisation des projets): à ce moment là, l'information est disponible seulement à un niveau très élevé d'abstraction, et souvent elle est fondée sur un certain nombre d'hypothèses non vérifiables. L'approche généralement utilisée pour estimer les projets dans l'industrie du logiciel est celle basée sur l'expérience des employés dans l'organisation, aussi nommée l’appoche par ‘jugement d'experts’. Bien sûr, il y a un certain nombre de problématiques reliées à l’utilisation de ces jugements d’experts en estimation: par exemple, les hypothèses sont implicites et l'expérience est fortement liée aux experts et non pas à l'organisation. Le but de recherche de cette thèse était de concevoir un processus d'estimation de projets de logiciels capable de tenir compte du manque d'informations détaillées et quantitatives dans les premières phases du cycle de vie du développement logiciel. La stratégie choisie pour cette recherche tire partie des avantages de l'approche fondée sur l'expérience qui peut être utilisée dans les phases précoces de l'estimation de projets de logiciels, tout en tenant compte de certains des problèmes majeurs générés par cette méthode d'estimation par jugements d’experts. La logique floue a été proposée comme approche de recherche parce que c'est une façon formelle pour gérer l'incertitude et les variables linguistiques disponibles dans les premières phases d’un projet de développement d’un logiciel: un système à base de logique floue permet d’acquérir l'expérience de l'organisation par l'intermédiaire des experts et de leurs définitions de règles d'inférence. Les objectifs de recherche spécifiques à atteindre par ce processus d'estimation améliorée sont: A. Le processus d'estimation proposé doit utiliser des techniques pertinentes pour gérer l'incertitude et l'ambiguïté, comme le font les practiciens lorqu’ils utilisent leur ‘jugement d’experts’ en estimation de projets logiciel: le processus d'estimation proposé doit utiliser les variables utilisées par les praticiens. B. Le processus d'estimation proposé doit être utile à un stade précoce du processus de développement logiciel. C. Le processus d'estimation proposée doit préserver l'expérience (ou la base de connaissances) pour l'organisation et inclure un mécanisme facile pour définir l'expérience des experts. D. Le modèle proposé doit être utilisable par des personnes avec des compétences distinctes de celles des ‘experts’ qui définissent le contexte d'origine du modèle d’estimation proposé. E. Pour l'estimation dans le contexte des premières phases, un processus d'estimation fondé sur la logique floue a été proposée, soit : ‘Estimation of Projects in a Context of Uncertainty - EPCU’’. Une caractéristique importante de cette thèse est l’utilisation, pour fin d’expérimentation et de vérification, d’informations provenant de projets provenant de l’industrie au Mexique. La phase d'expérimentation comprend trois scénarios: Scénario A. Le processus d’estimation proposé doit utiliser les techniques pertinentes pour une gestion de l’incertitude et de l’ambiguité afin de faciliter la tache aux intéressés de réaliser ses estimations. Ce processus doit prende en compte les variables que les intéressés utilisent. Scénario B. Ce scénario est similaire au scénario A, sauf qu’il s’agit de projets en démarrage, et pour lesquels les valeurs finales de durée et de coûts ne sont pas disponibles pour fin de comparaison. Scénario C. Afin de remédier au manque d'informations par rapport au scénario B, le scénario C consiste en une expérience de simulation. Ces expérimentations ont permis de conclure que compte tenu des projets examinés dans les 3 scénarios, l'utilisation du processus d'estimation défini – EPCU - permet d’obtenir de meilleurs résultats que l'approche par opinions d'experts et peut être utilisée pour l'estimation précoce des projets de logiciels avec de bons résultats. Afin de gérer la quantité de calculs requis par le modèle d’estimation EPCU et pour l'enregistrement et la gestion des informations générées par ce modèle EPCU, un outil logiciel a été conçu et développé comme prototype de recherche pour effectuer les calculs nécessaires.

Date	14 déc. 2011
langue originale	Anglais américain
Établissement diplômant	École de technologie supérieure
Superviseur	Alain Abran (Directeur(-trice))