Indagini empiriche

Le indagini empiriche implicano l'indagine scientifica di qualsiasi strumento, tecnica o metodo. Questa indagine contiene principalmente i seguenti 4 principi.

• Scegliere una tecnica di indagine
• Affermare l'ipotesi
• Mantenere il controllo sulla variabile
• Rendere significativa l'indagine

Scegliere una tecnica di indagine

I componenti chiave dell'indagine empirica nell'ingegneria del software sono:

• Survey
• Argomento di studio
• Esperimento formale

Sondaggio

Il sondaggio è lo studio retrospettivo di una situazione per documentare relazioni e risultati. Viene sempre eseguito dopo che si è verificato un evento. Ad esempio, nell'ingegneria del software, è possibile eseguire sondaggi per determinare come gli utenti hanno reagito a un particolare metodo, strumento o tecnica per determinare tendenze o relazioni.

In questo caso, non abbiamo alcun controllo sulla situazione in questione. Possiamo registrare una situazione e confrontarla con una simile.

Argomento di studio

È una tecnica di ricerca in cui si identificano i fattori chiave che possono influenzare il risultato di un'attività e quindi si documenta l'attività: input, vincoli, risorse e output.

Esperimento formale

È un'indagine rigorosa e controllata di un'attività, in cui i fattori chiave vengono identificati e manipolati per documentare i loro effetti sul risultato.

È possibile scegliere un metodo di indagine particolare in base alle seguenti linee guida:

• Se l'attività è già avvenuta, possiamo eseguire sondaggi o case study. Se deve ancora verificarsi, è possibile scegliere il caso di studio o l'esperimento formale.

• Se abbiamo un alto livello di controllo sulle variabili che possono influenzare il risultato, allora possiamo usare un esperimento. Se non abbiamo alcun controllo sulla variabile, il caso di studio sarà una tecnica preferita.

• Se la replica non è possibile a livelli più alti, non è possibile sperimentare.

• Se il costo della replica è basso, allora possiamo considerare un esperimento.

Affermare l'ipotesi

Per stimolare la decisione di una particolare tecnica di indagine, l'obiettivo della ricerca dovrebbe essere espresso come un'ipotesi che vogliamo testare. L'ipotesi è la teoria provvisoria o la supposizione che il programmatore pensa spieghi il comportamento che vuole esplorare.

Mantenere il controllo sulle variabili

Dopo aver affermato l'ipotesi, dobbiamo decidere le diverse variabili che influenzano la sua verità e quanto controllo abbiamo su di essa. Questo è essenziale perché il discriminatore chiave tra l'esperimento e gli studi di casi è il grado di controllo sulla variabile che influenza il comportamento.

Una variabile di stato che è il fattore che può caratterizzare il progetto e può anche influenzare i risultati della valutazione viene utilizzata per distinguere la situazione di controllo da quella sperimentale nell'esperimento formale. Se non possiamo differenziare il controllo dall'esperimento, la tecnica del caso di studio sarà la preferita.

Ad esempio, se vogliamo determinare se un cambiamento nel linguaggio di programmazione può influire sulla produttività del progetto, il linguaggio sarà una variabile di stato. Supponiamo di utilizzare attualmente FORTRAN che vogliamo sostituire con Ada. Quindi FORTRAN sarà il linguaggio di controllo e Ada sarà quello sperimentale.

Rendere significativa l'indagine

I risultati di un esperimento sono generalmente più generalizzabili dello studio di un caso o del sondaggio. I risultati del caso di studio o del sondaggio possono normalmente essere applicabili solo a una particolare organizzazione. I seguenti punti dimostrano l'efficacia di queste tecniche per rispondere a una serie di domande.

Teorie conformi e saggezza convenzionale

Casi di studio o sondaggi possono essere utilizzati per conformare l'efficacia e l'utilità della saggezza convenzionale e di molti altri standard, metodi o strumenti in una singola organizzazione. Tuttavia, un esperimento formale può indagare le situazioni in cui le affermazioni sono generalmente vere.

Esplorare le relazioni

La relazione tra i vari attributi delle risorse e dei prodotti software può essere suggerita da un caso di studio o da un'indagine.

Ad esempio, un'indagine sui progetti completati può rivelare che un software scritto in una particolare lingua ha meno difetti di un software scritto in altre lingue.

Comprendere e verificare queste relazioni è essenziale per il successo di qualsiasi progetto futuro. Ciascuna di queste relazioni può essere espressa come un'ipotesi e un esperimento formale può essere progettato per verificare il grado di tenuta delle relazioni. Di solito, il valore di un particolare attributo viene osservato mantenendo costanti o sotto controllo altri attributi.

Valutazione dell'accuratezza dei modelli

I modelli vengono solitamente utilizzati per prevedere il risultato di un'attività o per guidare l'uso di un metodo o strumento. Presenta un problema particolarmente difficile quando si progetta un esperimento o un caso di studio, perché le loro previsioni spesso influenzano il risultato. I project manager spesso trasformano le previsioni in obiettivi da completare. Questo effetto è comune quando vengono utilizzati i modelli di costo e di pianificazione.

Alcuni modelli come i modelli di affidabilità non influenzano il risultato, poiché l'affidabilità misurata come tempo medio di guasto non può essere valutata finché il software non è pronto per l'uso sul campo.

Validazione delle misure

Esistono molte misure software per acquisire il valore di un attributo. Pertanto, è necessario condurre uno studio per verificare se una data misura riflette i cambiamenti nell'attributo che dovrebbe acquisire. La convalida viene eseguita correlando una misura con un'altra. Una seconda misura che sia anche una misura diretta e valida del fattore di influenza dovrebbe essere usata per convalidare. Tali misure non sono sempre disponibili o facili da misurare. Inoltre, le misure utilizzate devono essere conformi alle nozioni umane del fattore misurato.