Оптимізаційні методи в інженерії програмного забезпечення

Спеціальність: Інженерія програмного забезпечення
Код дисципліни: 7.121.01.O.3
Кількість кредитів: 7.00
Кафедра: Програмне забезпечення
Лектор: Професор Базилевич Роман Петрович
Семестр: 1 семестр
Форма навчання: денна
Результати навчання: Вміти застосовувати методи лінійного, нелінійного програмування, дискретної оптимізації, метаевристик, меметики, поведінки живих організмів та інших на всіх етапах інженерії програмного забезпечення.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Кореквізити: Виконання та захист магістерської кваліфікаційної роботи
Короткий зміст навчальної програми: Фундаментальні поняття і визначення основ оптимізаційних методів. Критерії оптимізації. Оптимізаційні методи організації обчислювальних процесів при розв’язувані задач в інженерії ПЗ. Стан та сучасні інноваційні тренди в розробленні та тестуванні ПЗ. Декомпозиція, агрегатування та макромоделювання. Багаторівнева декомпозиція. Формулювання поліноміальних та неполіноміальних проблем. Поліноміальні задачі. Недетерміновані алгоритми. Неполіноміальні задачі. NP - повні проблеми. Шляхи подолання труднощів при розв’язувані неполіноміальних проблем високої розмірності: багаторівнева декомпозиція, ієрархічна кластеризація. Методи та алгоритми лінійного, нелінійного програмування та дискретної оптимізації: пожадливі алгоритми, гілок та границь, найближчого сусіда, моделювання відпалу, еволюційні, нейромережеві, імунні, поведінки живих організмів, в тому числі колективної та індивідуальної, меметичні, гібридні. Застосування методів для оцінки вартості розроблення програмних продуктів (СОСОМО1, СОСОМО2, нейромережеві, нечіткої логіки, функціональних точок, поведінки живих організмів). Застосування оптимізаційних методів на етапах інженерії вимог до програмного продукту, проектування програмних систем та розроблення програмного коду, верифікації, атестації, тестування та супроводу програмного забезпечення.
Методи та критерії оцінювання: Поточний контроль: 50% (виступ з презентацією – 15%, лабораторні роботи – 30% (5 лабораторних робіт по 6% кожна), участь в дискусіях на заняттях 5%) Екзаменаційний контроль: 50% (письмова компонента 40%, усна компонента 10%)
Рекомендована література: 1. Harman M., Mansouri, S.A., Zhang, Y. Search-based software engineering: Trends, techniques and applications. ACM Computing Surveys 45(1), 11, 2012, pp.11:1-61. 2. Harman M. The Current State and Future of Search Based Software Engineering. FOSE '07 2007 Future of Software Engineering. Pp. 342-357. IEEE Computer Society Washington, DC, doi>10.1109/FOSE.2007.29. www0.cs.ucl.ac.uk/staff/mharman/icse07.ps. 3. Hifza Afaq, and Sanjay Saini. Swarm Intelligence based Soft Computing Techniques for the Solutions to Multiobjective Optimization Problems. IJCSI International Journal of Computer Science Issues, Vol. 8, Issue 3, No. 2, May 2011. www.IJCSI.org 498 . 4. Mark Harman and Afshin Mansouri. Search Based Software Engineering: Introduction to the Special Issue of the IEEE Transactions on Software Engineering. IEEE transactions on software engineering, vol. 36, no. 6, november/december 2010. 5. Mark Harman. 2013. Software engineering: an ideal set of challenges for evolutionary computation. In Proceedings of the 15th annual conference companion on Genetic and evolutionary computation (GECCO '13 Companion), Christian Blum (Ed.). ACM, New York, NY, USA, 1759-1760. DOI: https://doi.org/10.1145/2464576.2480770. 6. McMinn. Search-Based Software Testing Past, Present and Future. 2011 IEEE Fourth International Conference on Software Testing, Verification and Validation Workshops. 7. Changhai Nie, Huayao Wu, Yalan Liang, Hareton Leung, Fei-Ching Kuo, Zheng Li, "Search Based Combinatorial Testing", Software Engineering Conference (APSEC) 2012 19th Asia-Pacific, vol. 1, pp. 778-783, 2012. View Article Full Text: PDF (205KB) Google Scholar. 8. 2. Bogdan Marculescu, Robert Feldt, Richard Torkar, "Practitioner-Oriented Visualization in an Interactive Search-Based Software Test Creation Tool", Software Engineering Conference (APSEC) 2013 20th Asia-Pacific, vol. 2, pp. 87-92, 2013. 9. Christian Blum and Andrea Roli. 2003. Metaheuristics in combinatorial optimization: Overview and conceptual comparison. ACM Comput. Surv. 35, 3 (September 2003), 268-308. DOI: https://doi.org/10.1145/937503.937505. 10. Edmund K. Burke and Graham Kendall. 2013. Search Methodologies: Introductory Tutorials in Optimization and Decision Support Techniques (2nd ed.). Springer Publishing Company, Incorporated.
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою: вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112 E-mail: nolimits@lpnu.ua Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).