Prihlásenie

Spoľahlivosť je jednou z charakteristík systémov, ktoré majú veľkú dôležitosť v súčasnosti, keďže zlyhania systémov môžu mať fatálne následky. V našej práci sa zameriavame na analýzu nekoherentných viacstavových systémov reprezentovaných vo forme štruktúrnej funkcie. Táto funkcia nám umožňuje popísať závislosť funkčnosti systému od funkčnosti jednotlivých komponentov. Keďže reálne systémy často pozostávajú z veľkého množstva komponentov, je potrebné reprezentovať štruktúrnu funkciu efektívnym spôsobom. Za týmto účelom používame viac-hodnotový rozhodovací diagram. Samotná analýza systému popísaného pomocou štruktúrnej funkcie pozostáva z hľadania kritických stavov a výpočtu charakteristík systému a jeho komponentov. Jedným z tradičných nástrojov na túto analýzu je orientovaná parciálna logická derivácia. V rámci našej práce sme navrhli jej využitie pre analýzu nekoherentných viac-stavových systémov. Ďalším relevantným problémom v spoľahlivostnom inžinierstve je problém neúplne definovanej štruktúrnej funkcie, keďže pri mnohých reálnych systémoch nemáme k dispozícii úplnú informáciu o analyzovanom systéme. Za týmto účelom je možné využiť nástroje dolovania dát na vytvorenie rozhodovacieho stromu. Tento je následne možné redukovať na štruktúrnu funkciu vo forme rozhodovacieho diagramu. V rámci práce popísujeme algoritmus redukcie rozhodovacieho stromu na rozhodovací diagram. V ďalšej časti práce sa venujeme analýze spoľahlivosti softvéru. Existuje viacero prístupov k analýze softvéru. V našej práci sme sa rozhodli analyzovať zdrojový kód, ten reprezentovať vo forme abstraktného syntaktického stromu a z neho vytvoriť spoľahlivostný model. Použitie všetkých navrhnutých prístupov a metód je demonštrované na konkrétnych príkladoch, najmä systémov s ľudským faktorom, čo je typický príklad nekoherentného systému. Kľúčové slová: analýza spoľahlivosti, viac-hodnotový rozhodovací diagram, nekoherentný systém, ukazovatele dôležitosti, neúplne definovaná štruktúrna funkcia, spoľahlivosť softvéru

Reliability is one of system characteristics that have great importance in these days as consequences of system failure can be fatal in some cases. In our thesis, we are focusing on analysis of non-coherent multi-state systems represented in a form of structure function. This function allows us to express dependency of system performance on performance of its components. As real systems usually consists of large amount of components, it is necessary to represent structure function in an efficient way. For this purpose, we are using multi-valued decision diagrams. The analysis of a system described in a form of structure function consists of search for critical states and calculation of system characteristics and characteristics of system components. Direct partial logical derivative is one of typical tools used to perform this analysis. In our work, we propose its usage for analysis of non-coherent systems. The other relevant problem in reliability engineering is the problem of incompletely specified structure function, as in many real systems we do not have full information about analysed system. One of the approaches to solve this is the usage of methods of data mining to construct decision tree. It is possible to reduce this tree into structure function in a form of decision diagram. In our work, an algorithm for this reduction is described. The next part of our thesis focuses on software reliability. We decided to analyse source code, represent it in a form of abstract syntax tree and use it to construct reliability model. The usage of the proposed approaches and methods is demonstrated in specific cases, mainly for systems with human factor, as they are typical examples of non-coherent systems. Keywords: reliability analysis, multi-valued decision diagram, non-coherent system, importance measures, incompletely specified structure function, software reliability