지수분포 특성을 갖는 NHPP 소프트웨어 신뢰성 모형의 성능 비교 분석

Comparative Analysis on the Performance of NHPP Software Reliability Model with Exponential Distribution Characteristics

본 연구에서는 지수 형태의 분포(Exponential Basic, Inverse Exponential, Lindley, Rayleigh) 특성을 갖는 NHPP 소프트웨어 신뢰성 모형의 성능을 비교 분석하였고, 이를 근거로 최적의 신뢰성 모형도 함께 제시하였다. 소프트웨어 고장 현상을 분석하기 위하여 시스템 운영 중 수집된 고장 시간 데이터를 사용하였고, 모수 추정은 최우 추정 법을 적용하여 해결하였다. 다양한 비교 분석(평균제곱오차(MSE) 분석, 평균값 함수의 참값 예측력 분석, 강도 함수의 평가, 임무 시간을 적용한 신뢰도를 평가)을 통하여 Lindley 모형이 가장 우수한 성능을 가진 효율적인 모형임을 알 수 있었다. 본 연구를 통하여 기존 연구사례가 없는 지수 형태의 특성을 갖는 분포의 신뢰도 성능을 새롭게 파악하였고, 이를 통하여 소프트웨어 개발자들이 초기 단계에서 활용할 수 있는 기본적인 설계 데이터를 제시할 수 있었다.

In this study, the performance of the NHPP software reliability model with exponential distribution (Exponential Basic, Inverse Exponential, Lindley, Rayleigh) characteristics was comparatively analyzed, and based on this, the optimal reliability model was also presented. To analyze the software failure phenomenon, the failure time data collected during system operation was used, and the parameter estimation was solved by applying the maximum likelihood estimation method (MLE). Through various comparative analysis (mean square error analysis, true value predictive power analysis of average value function, strength function evaluation, and reliability evaluation applied with mission time), it was found that the Lindley model was an efficient model with the best performance. Through this study, the reliability performance of the distribution with the characteristic of the exponential form, which has no existing research case, was newly identified, and through this, basic design data that software developers could use in the initial stage can be presented.