Empirische Untersuchungen
Empirische Untersuchungen umfassen die wissenschaftliche Untersuchung von Werkzeugen, Techniken oder Methoden. Diese Untersuchung enthält hauptsächlich die folgenden 4 Prinzipien.
- Auswahl einer Untersuchungstechnik
- Angabe der Hypothese
- Beibehaltung der Kontrolle über die Variable
- Die Untersuchung aussagekräftig machen
Auswahl einer Untersuchungstechnik
Die Schlüsselkomponenten der empirischen Untersuchung in der Softwareentwicklung sind -
- Survey
- Fallstudie
- Formales Experiment
Umfrage
Umfrage ist die retrospektive Untersuchung einer Situation, um Beziehungen und Ergebnisse zu dokumentieren. Dies erfolgt immer nach dem Eintreten eines Ereignisses. In der Softwareentwicklung können beispielsweise Umfragen durchgeführt werden, um festzustellen, wie die Benutzer auf eine bestimmte Methode, ein bestimmtes Werkzeug oder eine bestimmte Technik reagiert haben, um Trends oder Beziehungen zu bestimmen.
In diesem Fall haben wir keine Kontrolle über die aktuelle Situation. Wir können eine Situation aufzeichnen und mit einer ähnlichen vergleichen.
Fallstudie
Hierbei handelt es sich um eine Forschungstechnik, bei der Sie die Schlüsselfaktoren identifizieren, die das Ergebnis einer Aktivität beeinflussen können, und dann die Aktivität dokumentieren: ihre Eingaben, Einschränkungen, Ressourcen und Ausgaben.
Formales Experiment
Es handelt sich um eine streng kontrollierte Untersuchung einer Aktivität, bei der die Schlüsselfaktoren identifiziert und manipuliert werden, um ihre Auswirkungen auf das Ergebnis zu dokumentieren.
Eine bestimmte Untersuchungsmethode kann nach folgenden Richtlinien gewählt werden:
Wenn die Aktivität bereits stattgefunden hat, können wir eine Umfrage oder Fallstudie durchführen. Wenn dies noch nicht geschehen ist, kann eine Fallstudie oder ein formales Experiment ausgewählt werden.
Wenn wir ein hohes Maß an Kontrolle über die Variablen haben, die das Ergebnis beeinflussen können, können wir ein Experiment verwenden. Wenn wir keine Kontrolle über die Variable haben, wird die Fallstudie eine bevorzugte Technik sein.
Wenn eine Replikation auf höheren Ebenen nicht möglich ist, ist ein Experiment nicht möglich.
Wenn die Replikationskosten niedrig sind, können wir Experimente in Betracht ziehen.
Angabe der Hypothese
Um die Entscheidung für eine bestimmte Untersuchungstechnik zu verbessern, sollte das Ziel der Forschung als Hypothese ausgedrückt werden, die wir testen möchten. Die Hypothese ist die vorläufige Theorie oder Annahme, die der Programmierer für das Verhalten hält, das er untersuchen möchte.
Kontrolle über Variablen behalten
Nachdem wir die Hypothese aufgestellt haben, müssen wir als nächstes die verschiedenen Variablen entscheiden, die ihre Wahrheit beeinflussen, sowie wie viel Kontrolle wir darüber haben. Dies ist wichtig, da der Hauptdiskriminator zwischen dem Experiment und den Fallstudien der Grad der Kontrolle über die Variable ist, die das Verhalten beeinflusst.
Eine Zustandsvariable, die den Faktor darstellt, der das Projekt charakterisieren und auch die Bewertungsergebnisse beeinflussen kann, wird verwendet, um die Kontrollsituation von der experimentellen im formalen Experiment zu unterscheiden. Wenn wir die Kontrolle nicht vom Experiment unterscheiden können, wird die Fallstudientechnik bevorzugt.
Wenn wir beispielsweise feststellen möchten, ob eine Änderung der Programmiersprache die Produktivität des Projekts beeinträchtigen kann, ist die Sprache eine Statusvariable. Angenommen, wir verwenden derzeit FORTRAN, das wir durch Ada ersetzen möchten. Dann wird FORTRAN die Kontrollsprache und Ada die experimentelle sein.
Die Untersuchung aussagekräftig machen
Die Ergebnisse eines Experiments sind normalerweise allgemeiner als Fallstudien oder Umfragen. Die Ergebnisse der Fallstudie oder Umfrage können normalerweise nur auf eine bestimmte Organisation angewendet werden. Die folgenden Punkte belegen die Effizienz dieser Techniken zur Beantwortung einer Vielzahl von Fragen.
Übereinstimmende Theorien und konventionelle Weisheit
Fallstudien oder Umfragen können verwendet werden, um die Wirksamkeit und Nützlichkeit der herkömmlichen Weisheit und vieler anderer Standards, Methoden oder Werkzeuge in einer einzigen Organisation zu vereinbaren. Ein formales Experiment kann jedoch die Situationen untersuchen, in denen die Behauptungen im Allgemeinen zutreffen.
Beziehungen erkunden
Die Beziehung zwischen verschiedenen Attributen von Ressourcen und Softwareprodukten kann durch eine Fallstudie oder Umfrage vorgeschlagen werden.
Eine Umfrage unter abgeschlossenen Projekten kann beispielsweise ergeben, dass eine in einer bestimmten Sprache geschriebene Software weniger Fehler aufweist als eine in anderen Sprachen geschriebene Software.
Das Verständnis und die Überprüfung dieser Beziehungen ist für den Erfolg zukünftiger Projekte von entscheidender Bedeutung. Jede dieser Beziehungen kann als Hypothese ausgedrückt werden, und ein formales Experiment kann entworfen werden, um zu testen, inwieweit die Beziehungen bestehen. Normalerweise wird der Wert eines bestimmten Attributs beobachtet, indem andere Attribute konstant gehalten oder unter Kontrolle gehalten werden.
Bewertung der Genauigkeit von Modellen
Modelle werden normalerweise verwendet, um das Ergebnis einer Aktivität vorherzusagen oder um die Verwendung einer Methode oder eines Werkzeugs zu steuern. Es stellt ein besonders schwieriges Problem dar, wenn ein Experiment oder eine Fallstudie entworfen wird, da ihre Vorhersagen häufig das Ergebnis beeinflussen. Die Projektmanager setzen die Vorhersagen häufig in Ziele für die Fertigstellung um. Dieser Effekt tritt häufig auf, wenn die Kosten- und Zeitplanmodelle verwendet werden.
Einige Modelle wie Zuverlässigkeitsmodelle haben keinen Einfluss auf das Ergebnis, da die als mittlere Zeit bis zum Ausfall gemessene Zuverlässigkeit erst bewertet werden kann, wenn die Software vor Ort einsatzbereit ist.
Maßnahmen validieren
Es gibt viele Softwaremaßnahmen, um den Wert eines Attributs zu erfassen. Daher muss eine Studie durchgeführt werden, um zu testen, ob eine bestimmte Kennzahl die Änderungen des Attributs widerspiegelt, das erfasst werden soll. Die Validierung erfolgt durch Korrelation einer Kennzahl mit einer anderen. Zur Validierung sollte ein zweites Maß verwendet werden, das auch ein direktes und gültiges Maß für den Einflussfaktor ist. Solche Maßnahmen sind nicht immer verfügbar oder einfach zu messen. Außerdem müssen die verwendeten Maßnahmen den menschlichen Vorstellungen des gemessenen Faktors entsprechen.