정확한 소프트웨어 공수 예측은 소프트웨어 관련 여러 커뮤니티들에서 예전부터 항상 이슈가 되어 왔다. 소프트웨어 공수 예측의 정확도를 향상시키기 위해 지금까지 많은 연구들에서는 데이타 품질이 공수 예측에 중요한 요소들 중 하나임에도 불구하고 이것에 대한 고려 없이 공수 예측 기법들에만 초점을 맞추어 왔다. 본 연구에서는 소프웨어어 공수 예측 기법과 이상치 제거 기법들 사이의 영향 관계를 공수 예측 정확도의 관점에서 실험적으로 살펴본다. 두 개의 프로젝트 데이타들(ISBSG와 국내의 한 금융 조직으로부터 수집된 데이타)에 대해 일반적으로 많이 사용되는 세 가지 공수 예측 기법(최소제곱법, 신경망 네트워크, 그리고 베이지안 네트워크)과 두 가지 이상치 제거 기법(최소절사제곱법과 K-means 클러스터링)을 적용시켜 결과들을 서로 비교해 보고 이상치 제거 기법을 적용하지 않은 결과와도 비교해 본다.
본 논문에서는 기존 유스케이스 점수 기법의 공수 예측 정확도 향상을 위해 유스케이스 트랜잭션을 기반으로 한 공수 예측 기법을 제안한다. 유스케이스 점수 기법은 소프트웨어 유스케이스 모델을 기반으로 하는 공수 예측 기법으로서 객체 지향 소프트웨어 개발 프로젝트에서 사용되고 있다. 그러나 유스케이스 점수는 트랜잭션의 개수를 규모 산정의 단위로 활용하여 트랜잭션 별 구현 공수의 차이를 반영할 수 없고 트랜잭션 수의 범위에 따라 유스케이스의 규모를 결정함으로써 상이한 트랜잭션 수를 갖는 유스케이스들이 공수 예측 시 동일한 크기로 반영되어 상세수준에서의 문제를 갖는다. 이런 한계점들은 부정확한 공수 예측을 야기하여 프로젝트의 성공률을 저해하는 요소가 될 수 있다. 이를 개선하기 위해 본 논문에서는 공수 예측 시 트랜잭션을 단위 연산으로 세분화하고, 각 연산에 대한 복잡도를 활용하여 규모를 산정하는 트랜잭션 점수 기법을 제안하고자 한다.
인공지능 소프트웨어 시장은 2020년부터 2025년까지 6배 규모로 성장할 것으로 예상된다. 그러나 소프트웨어의 개발 절차가 표준화 되어 있지 않고 비용 산정 기준이 없다. 이에 따라 인공지능 소프트웨어 개발 업체마다 각자의 개발 절차에 따른 투입 공수를 산정하고 이를 개발비용의 근거로 제시하고 있으나 개발업체마다 상이한 개발 절차와 소요 공수의 규모 때문에 품질과 비용에 대한 불신이 커지고 있다. 본 연구에서는 대량의 데이터로 학습을 진행하고 알고리즘을 도출하여 적용하는 인공지능 기반 소프트웨어의 개발단계를 정의하고 개발업체들을 대상으로 개발단계별 소요 공수에 대한 설문을 진행하여 소요 공수를 수집하였다. 수집된 개발단계별 소요 공수간의 상관분석과 회귀분석을 실시하여 개발단계별 소요 공수 예측 모형을 도출하였으며, 모형을 실험한 결과, 수집된 소요 공수 대비 92%의 정확도를 보였다. 본 연구에서 제안한 소요 공수 예측 모형은 공수와 비용을 추정하는데 간단하게 활용할 수 있는 도구가 될 것으로 기대된다.
소프트웨어 프로젝트 계획 생성 과정은 (1)프로젝트를 수행하기 위한 작업 구조(WBS)를 작성하고, (2)각 작업에 필요한 공수를 예측한 뒤, (3)작업에 인력을 할당하여, (4)전체 일정을 예측하는 과정으로 이루어진다. 프로젝트의 규모가 커질수록 가능한 작업 구조, 공수, 인력 할당의 조합의 수가 급격히 많아지며 이에 따라 프로젝트 계획 생성 과정의 복잡도가 매우 높아지게 된다. 따라서 이를 지원하기 위한 프로젝트 계획 생성 지원 기법이 필요하다. 본 연구에서는 실무 전문가 그룹과의 논의를 통해 소프트웨어 프로젝트 계획 생성 지원 기법에서 고려해야 할 여러 실무 요구사항들을 도출했다. 도출된 실무 요구사항을 고려하여 개발된 프로젝트 계획 생성 지원 도구 APP(Automatic Project Planner)는 개발 조직의 과거 지식 데이터를 활용한 공수 예측을 지원하며, 실무 이슈가 고려된 자동 인력 할당을 제공한다. 본 도구를 통해 합리적이고 현실적인 프로젝트 계획의 기반을 마련할 수 있다.
소프트웨어 개발공수(Efforts)에 관한 연구는 그 동안 상당히 많이 이루어져 있으나, 대부분 기존의 알고리즘 모델과 통계적 접근방법에 의한 모델에 한정 되어 있다고 할 수 있다. 또한 이들 연구는주로 외국의 사례를 대상으로 한 것이어서 국내의 소프트웨어 개발 환경에 적용하기에는 예측력과 적응도 등의 여러 문제가 제기되고 있다. 따라서 본 논문에서는 보다 현실적이고 실용적인 소프트웨어 개발공수의 예측모델로서 백프로 퍼게이션 알고리즘을 이용한 신경망 예측모델을 제시하고, 이 모델의 예측결과와 기존 의 모델인 COCOMO 그리고 희귀분석에 의한 예측결과들을 통계적으로 비교 분석하여 신경회로망의 우수한 예측력을 검증하였다. 이러한 분석의 결과를 토대로 보다 예측력 이 놓고 사용자가 쉽게 모델링하여 사용할 수 있는 정교한 신경망 모델을 제시하고자 한 다.
발파진동에 영향을 미치는 여러 매개변수들 중에서 현재 발파진동 예상식을 도출하기 위해 장약량과 거리를 매개변수로 하여 발파진동을 예측하고 있다. 여기에 사용되는 장약랑은 지발당 최대장약량으로, 발파당 장약량과의 관계는 언급하고있지 않다. 따라서 본 연구에서는 지발당 최대장약량이 동일한 상태에서 발파공수를 변화시키는 방법으로 발파당 장약량이 변화할 때 발파진동속도의 변화를 비교·분석하였다. 발파공수를 5공에서 10공까지 변화시 켜가며 발파진동을 폭정하고 분석한 결과 지발당 장약량이 동일함에도 불구하고 공수가 증가함에 따라 환산거리 60∼90 구간에서 진동속도가 높게 측정되었다
소프트웨어 개발자와 사용자에게 직면한 가장 중요한 문제는 프로그래밍 시스템 의 크기와 개발 노력의 예측이라고 할 수 있다. 본 논문에서는 자료 흐름도, 자료 사 전, 소단위 명세서로 구성된 구조화 명세서에 관한 각각의 특성을 정의하고, 구조화 명세서의 정량적인 평가 요소를 프로그램 메트릭스에 적용하였다. 또한 구조화 명세 서를 구성하는 자료 흐름도에 관해서는 정량적인 평가 실험을 하였다. 그 결과 상위 공정의 분석 단계에서의 산출물에 의한 하위 공정에 관한 공수 예측 모델을 제안한다.
다양하고 복잡해지는 소프트웨어 프로젝트를 효율적으로 수행하기 위한 방법론들 중에서 프로세스 평가와 개선에 대한 관심이 높아지고 있다. 그러나 소프트웨어 프로세스 개선을 위한 방법론들은 조직이 비즈니스 목표인 정량적인 품질 관리에 도달하게 하기 위한 측정과 분석활동에 대한 구체적인 가이드라인을 제시하지 않는다. 본 연구는 효과적인 정량적인 프로세스 및 프로젝트 관리를 위해 Six Sigma 방법론을 도입, CMM 레벨 2의 예측공수모델에 적용하여 제시, 프로세스 측정과 분석활동의 개선 가능성에 대해 모색하고자 한다.
소프트웨어공수 예 에 관한 전공적인 모델링의 한계점을 극복하기 위해 사례기반과 신경망 그리고 퍼지이론 및 전문가 시스템 등 인공지능 기법을 이용한 연구들이 제시되고 있다. 특히 신경망을 이용한 공수예측 모델들이 예측력에 있어서 전통적인 모델들 보다 우수한 예측결과를 제시하고 있다. 그러나 이들 신경망 모델에 있어서도 고려되어야 할 점은 입력 데이터의 노이즈와 모델 설계 및 사용에 있어서 유연성 및 요율성 측면이 제기되고 있다. 본 연구에서는 이러한 기존의 신경망모델의 효율성 향상을 위한 새로운 방안으로 최적의 축약형 모델구조와 이에 관련된 최적 사례들을 사용하기 위한 사례기반 휴리스틱 검색기법을 제시한다. 30여개의 실제로 수행된 프로젝트의예측결과를 통해 최적사례 기반 축약형 신경망 모델의 결과가 저통적인 COCOMO 모델 그리고 기존의 신경망 모델과 비교해서 예측력과 모델의 유연성이 좋아졌음은 알 수 있었다. 따라서 본 연구에서 새롭게 제시한 축약형 모델과 최적사례기반 접근 방법은 급변하는 정보시스템 패러다임하에서도 유용하게 사용될 수있을 것이다.있을 것이다.
정보시스템 개발 프로젝트는 다양한 리스크 요소로 인하여 많은 비용이 발생하는 구조를 가지고 있다. 일반적으로 정보시스템 소프트웨어 프로젝트가 납기 내에 성공적으로 이루어질 확률은 매우 낮아 프로젝트 실패를 막는 주요한 요인인 정형화된 비용에 대한 예측이 필요하다. 그러나 대부분의 프로젝트 규모 산정 시 산정 기준의 객관성이 부족하며, 프로젝트 수행 중 베이스라인의 관리가 제대로 이루어지지 않고 있는 실정이다. 이에 본 논문에서는 정보시스템 개발 프로젝트 초기에 현장에서 실용적이지 못한 기법의 한계를 극복하고자 방법론 기반으로 개발에 소요되는 공수를 산정하는 모델을 제안한다. 이러한 융복합적인 제안 모델을 통하여 정보시스템 개발 사업에서 소요되는 공수와 비용을 추정하는데 간단하게 활용할 수 있는 도구가 될 것으로 기대된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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