基于Copula的软件体系结构可靠性分析

"这篇论文研究了基于Copula构件相依的软件体系结构可靠性模型，重点关注在构件相互影响下的软件系统可靠性评估。论文采用FGM Copula函数来描述构件的相依关系，探讨了软件系统的可靠度、平均寿命和失效率，并对比了构件正象限相关与独立情况下的系统平均寿命差异。此外，论文通过实例分析了构件数量和相依程度对软件系统可靠性的影响。" 在软件可靠性分析中，通常假设各个构件是独立运作的，然而现实情况中，构件间往往存在相互依赖，这会影响软件系统的整体可靠性。Copula理论提供了一个有效的方法来处理这种相依性，它允许将多元随机变量的联合分布与单个边缘分布相结合。文献中的研究指出，尽管有一些工作探讨了基于组件的软件失效率计算，但大多数假设组件间的独立性，忽视了相互影响。而Copula函数的引入，特别是FGM Copula函数，使得能够更精确地描述和分析构件之间的相依关系对软件体系结构可靠性的影响。 FGM Copula函数是一种特殊类型的 Copula 函数，适用于描述两个或多个随机变量在正象限中的相依性。正象限相关（Positive Orthant Dependence, POD）是指当一个构件发生故障时，另一个构件也更有可能失败的情况。论文中，研究人员扩展了之前对于两个相依部件构成的并联系统的研究，考虑了n个具有FGM Copula相依关系的构件组成的软件系统。 通过对软件系统的可靠度、平均寿命和失效率的数学建模，论文揭示了构件相依如何改变这些关键性能指标。此外，通过具体的计算案例，作者展示了构件的个数和它们之间的相依程度如何影响软件系统的可靠性。这些发现对于软件可靠性分析和设计优化具有重要的实践指导意义。 这篇论文为理解和应对软件体系结构中构件的相依性提供了新的视角和方法，为软件可靠性工程提供了理论支持和实用工具。通过使用Copula函数，特别是在FGM Copula框架下，可以更准确地评估和预测复杂软件系统的可靠性表现，这对于提高软件质量和降低维护成本至关重要。