Математична модель для оцінювання складності об’єктно-орієнтованого проектування Java-застосунків з використанням метрик RFC та CBO та програма для її реалізації

Abstract

«Математична модель для оцінювання складності об’єктно-орієнтованого проектування Java-застосунків з використанням метрик RFC та CBO та програма для її реалізації» Кваліфікаційна робота на здобуття освітнього рівня магістра зі спеціальності 121 «Інженерія програмного забезпечення». Національний університет кораблебудування імені адмірала Макарова. Миколаїв, 2025 р. Обсяг роботи: 126 стор., 23 табл., 17 рис., 59 використане джерело, 5 додатків. Актуальність теми роботи. У сучасних умовах розробки програмного забезпечення особливо важливим є своєчасне виявлення та аналіз відхилень у характеристиках програмних продуктів, що можуть свідчити про надмірну складність архітектури. Метрики RFC (Response for a Class) та CBO (Coupling Between Objects) є одними з ключових показників складності об’єктно-орієнтованих програм. Використання математичних моделей для виявлення викидів на основі цих метрик дозволяє відстежувати аномалії проєктування програмного забезпечення, що відповідає актуальним завданням інженерії ПЗ та сучасним вимогам до якості програмних продуктів. Мета та завдання дослідження. Мета дослідження полягає у підвищенні достовірності оцінювання складності об’єктно-орієнтованого проектування Java-застосунків за рахунок побудови математичної моделі для прогнозування та розробці ПЗ для її реалізації, що забезпечить більш високу достовірність прогнозування складності на ранніх етапах розробки. Об’єкт дослідження: Процес побудови математичної моделі у вигляді еліпса прогнозування для оцінювання складності об’єктно-орієнтованого проектування Java-застосунків з використанням метрик RFC та CBO. Предмет дослідження: Математична модель у вигляді еліпса прогнозування для оцінювання складності об’єктно-орієнтованого проектування Java-застосунків з використанням метрик RFC та CBO. Методи дослідження: Для вирішення визначених завдань у кваліфікаційній роботі використано методи математичної статистики та аналізу, теорії ймовірностей, об’єктно-орієнтованого проєктування. Ці методи застосовувались для побудови еліпса прогнозування для оцінювання складності об’єктно-орієнтованого проектування Java-застосунків з використанням метрик RFC та CBO. Наукова новизна: Наукова новизна роботи полягає в удосконаленні математичної моделі на основі еліпса прогнозування для оцінювання складності об’єктно-орієнтованого проектування Java-застосунків з використанням метрик RFC та CBO, метода нормалізації Бокса-Кокса та видалення викидів із використанням відстанні Махаланобіса та еліпсів прогнозування, що дозволяє підвищити достовірність та більш точно виявляти архітектурні аномалії. Практичне значення одержаних результатів: Запропоноване програмне забезпечення забезпечує автоматизовану оцінку складності Java-застосунків. Його використання дозволяє зменшити ризики, пов’язані з надмірною архітектурною складністю, оптимізувати процеси проєктування і підтримки програмного забезпечення, а також підвищити ефективність роботи розподілених команд розробників. Апробація результатів дослідження: Основні положення і результати досліджень пройшли апробацію на “Proceedings of the 13-th International Conference on Information Control Systems & Technologies (ICST 2025)” (24-26 вересня 2025р., м. Одеса) та три тези: VI Всеукраїнській науково-практичній інтернет-конференції “Інформаційні технології: моделі, алгоритми, системи (ITMAS-2025)” (16-17 листопада 2025 р., м. Миколаїв), матеріали ХIII Міжнародної науково-практичної конференцііі (24–26 вересень 2025 р., Одеса), матеріали ІX Міжнародної науково-технічної конференції ком’ютерне моделювання та оптимизація складних систем, 2025, С.70 (24–26 вересень 2025 р., Одеса) Публікації: За результатами досліджень опубліковано три тези та одна наукові праця, а саме матеріали конференції.