Библиотека материалов по теме научной работы

1. Разработка программных модулей подсистемы ограничения когнитивной сложности IDEF0-диаграмм

Авторы: В. К. Ремизов, А. В. Григорьев

Описание: Рассмотрен процесс разработки программных модулей подсистемы ограничения когнитивной сложности IDEF0-диаграмм. Определены средства разработки. Описан алгоритм работы системы. Рассмотрены полученные результаты

Источник: Информатика, управляющие системы, математическое и компьютерное моделирование — 2024 (ИУСМКМ-2024): сборник материалов XV Международной научно-технической конференции. — Донецк: ДонНТУ, 2024. — Т. 2. — С. 1146–1155.

2. Анализ методов преобразования алгоритмов

Авторы: В. К. Ремизов, А. В. Григорьев

Описание: в статье рассмотрены методы преобразования алгоритмов. Описан алгоритм преобразования программ к виду, имеющему ограниченную когнитивную сложность. Определены место и роль алгоритма в рамках существующих подходов. Предложенный алгоритм обеспечивает решение задачи ограничения когнитивной сложности программ, но имеет недостаток, который требует его доработки. Перспективным направлением исследования является доработка и реализация описанного алгоритма преобразования программы к виду, имеющему ограниченную когнитивную сложность.

Источник: Информатика и кибернетика. — 2024. — № 4 (34). — С. 42–48.

3. Специфика расчетов экономической эффективности ограничения когнитивной сложности IDEF0-диаграмм

Авторы: А. В. Григорьев, В. К. Ремизов

Описание: В статье рассматривается проблема когнитивной перегрузки при работе с IDEF0-диаграммами, возникающая вследствие роста их сложности в процессе проектирования. Описан алгоритм работы системы, предназначенной для автоматического ограничения когнитивной сложности путем декомпозиции диаграмм. Предложены формулы для оценки временных затрат и количества ошибок при взаимодействии с диаграммой в зависимости от ее когнитивной сложности. Основное внимание уделено оценке эффективности системы: произведен расчет экономического эффекта от ее применения с учетом таких показателей, как чистая приведенная стоимость (NPV), внутренняя норма доходности (IRR), рентабельность инвестиций (ROI) и срок окупаемости (PBP). Полученные результаты демонстрируют, что использование системы способствует снижению издержек, повышению качества проектных решений и ускорению процессов сопровождения программных продуктов.

Источник: 2025 9th International Conference on Information, Control, and Communication Technologies (ICCT 2025). Сборник тезисов. — (В печати).

4. Обнаружение аномалий в экономических данных при помощи Isolation Forest и SHAP

Авторы: В. К. Ремизов, А. В. Боднар

Описание: В статье рассматривается подход к обнаружению аномалий в экономических данных с использованием алгоритма Isolation Forest и метода интерпретации SHAP. Осуществляется практическая реализация подхода на основе синтетического датасета экономических и ESG-показательных глобальных компаний с использованием языка программирования Python. Обсуждаются конкретные примеры обнаруженных аномалий и анализ факторов, повлиявших на их идентификацию. Формулируется вывод о целесообразности использования описанного подхода для анализа экономических данных.

Источник: Информатика и кибернетика. — Донецк: ДонНТУ, 2025. — (В печати).

5. Проблематика разработки современных систем управления беспилотных автомобилей

Авторы: В. К. Ремизов, А. В. Григорьев

Описание: В статье описаны ключевые моменты разработки систем управления беспилотных автомобилей. Выполнен обзор существующих систем. Проанализированы проблемы, возникающие при разработке, определены возможные пути их решения.

Источник: Сборник материалов IV Международной научно-практической конференции (студенческая секция) «ПИиВС-2022». — 2022. — С. 177–181.

6. Принципы IDEF как средства реализации мета-эвристической оболочки

Авторы: Д. А. Филипишин, А. В. Григорьев

Описание: С целью повышения функциональности существующих концепций нотации информационных систем, которые не позволяют на текущий момент замкнуть весь цикл проектирования программных систем на себе выполнен анализ существующих стандартов нотации IDEF, как наиболее полно охватывающий все виды проектирования программного обеспечения, как средства реализации мета-эвристической оболочки (МЭО). Показано, что для рассматриваемых стандартов необходим обобщающий инструментарий, который если не объединит их между собой, то будет выступать отдельным инструментом, агрегирующим их возможности.

Источник: Информатика и кибернетика. – 2024. – № 1(35). – С. 46-51. – EDN JOQQII.

7. Ограничение когнитивной сложности моделей

Авторы: А. В. Григорьев

Описание: Работа завершает серию статей, посвящённых когнитивной сложности моделей. Ранее были разработаны: 1. методика тестирования пользователей САПР для определения границ допустимой когнитивной сложности представления моделей; 2. методы построения формальной меры для оценки когнитивной сложности моделей. В статье описан метод приведения формального описания моделей к виду, соответствующему требуемым ограничениям на допустимую когнитивную сложность. Предложенный метод можно интерпретировать как решение модифицированной классической задачи о рюкзаке.

Источник: Прогрессивные технологии и системы машиностроения: Международный сб. научных трудов. — Донецк: ДонГТУ, 2000. — Вып. 10. — С. 49–58.

8. Ограничения на сложность при синтезе новых решений в САПР

Авторы: А. В. Григорьев

Описание: В статье рассматриваются вопросы автоматизации ввода в базу знаний САПР известных моделей сложных объектов путем изобретения новых моделей на основе ограниченного числа ранее накопленных моделей с последующим отсечении слишком сложных или не имеющих смысл решений. Особенностью подхода является система уровней допустимой неопределенности моделей, допускаемых к рассмотрению пользователем, адаптируемая к уровню потребностей пользователя. Система ограничений включает технологические, семантические ограничения и ограничения на достоверность.

Источник: Материалы Международного конгресса «Искусственный интеллект в XXI веке» (ICAI 2001). — 2001.

9. Методика тестирования для определения когнитивной сложности моделей для различных предметных областей

Авторы: А. В. Григорьев

Описание: Рассматриваются вопросы построения тестов для определения допустимой когнитивной сложности для операторов компьютеров. Предложена методика определения когнитивной сложности моделей для различных предметных областей.

Источник: Научные труды Донецкого государственного технического университета. Серия: Информатика, кибернетика и вычислительная техника. — Донецк: ДонГТУ, 1999. — Вып. 6 (ИКВТ-99). — С. 246–251.

10. Модульный подход к представлению моделей методик проектирования в интеллектуальных САПР

Авторы: А. В. Григорьев

Описание: В работе определены общие принципы модульного построения базы знаний для методик проектирования в интеллектуальных САПР, а так же ряд конкретных методов представления знаний и методов организации логического вывода в рамках предлагаемого общего подхода.

Источник: Программная инженерия: методы и технологии разработки информационно-вычислительных систем (ПИИВС-2018) : Сборник научных трудов II Международной научно-практической конференции, Донецк, 14–15 ноября 2018 года. Том 1. – Донецк: Донецкий национальный технический университет, 2018. – С. 269-273. – EDN QQTULR.

11. Принципы UML, IDEF0, онтологии как средства реализации МЭО

Авторы: А. В. Григорьев, Д. А. Филипишин

Описание: Принципы UML, IDEF0, онтологии как средства реализации МЭО. В статье проводится анализ перспектив использования мета?эвристического подхода как средства расширения базовых возможностей нотации описания информационных систем UML, концепции SADT/IDEF0, а также в онтологии (SADT/IDEF5). Описаны преимущества и недостатки мета-эвристического подхода и сделаны выводы о целесообразности его использования.

Источник: Современные информационные технологии в образовании и научных исследованиях (СИТОНИ-2023) : Сборник материалов VIII Всероссийской научно-технической конференции, Донецк, 29 ноября 2023 года. – Донецк: Донецкий национальный технический университет, 2023. – С. 156-161. – EDN JJCOBY.

12. Теория бизнес-процессов: формальные модели и методы

Авторы: Г. Н. Калянов

Описание: Рассматриваются основные направления современной теории бизнес-процессов. По каждому из направлений приводится краткий обзор его основных моделей и методов.

Источник: Статистика и экономика. — 2016. — № 4. — С. 19–21. — DOI: 10.21686/2500-3925-2016-4-19-21.

13. Когнитивная сложность

Авторы: Е. Н. Князева

Описание: В статье развивается понятие когнитивной сложности. Раскрываются его различные смыслы. Сложность познания включает в себя синкретичную внутреннюю связь уровня восприятия и ментального уровня (перцептивное мышление), логических и интуитивных компонентов, аналоговых, непрерывных и дигитальных, дискретных, а также петли обратной связи когнитивного агента и познаваемой им среды, связь познания с действием, познания и коммуникации. Когнитивная сложность определяется также сложностью функционирования сознания и переплетения его уровней. Ум рассматривается как структура-процесс во взаимообусловленности телесных и ментальных аспектов: тело является познающим, мыслящим, а ум движущимся. Ум является самоорганизующейся системой, а самоорганизация порождает феномены эмерджентности, непредсказуемости на уровне целого. Понятие когнитивной сложности обсуждается в контексте представлений о сложности и нелинейности мышления, нелинейности письма. Обосновывается, что необходима «сложная эпистемология» (Э.Морен) для постижения сложности познания и творчества.

Источник: Философия науки и техники. — 2013. — Т. 18, № 1. — С. 81–94.

14. Анализ и реорганизация бизнес-процессов в проектировании

Авторы: О. В. Бугай, А. А. Коренькова

Описание: Рассмотрены вопросы анализа и реорганизации бизнес-процессов в курсовом, дипломном и других видах проектирования, в том числе проектирования информационных систем организаций и информационных систем глобального масштаба. В рекомендуемой литературе представлены: - понятие консалтинга, предваряющего разработку любого программного обеспечения и информационных систем выяснения целесообразности их разработки; - понятия структурного системного анализа: назначение, основные принципы и диаграммные техники, а также инструментальная поддержка последних; - понятие UML (Unified Modeling Language) - универсальный язык моделирования с примерами его использования для объектно-ориентированного моделирования объектов разработки с применением инструментальных средств Rational Rose и графического редактора создания презентаций; - диаграммные техники моделирования данных и их инструментальная поддержка. Кратко изложены возможные подходы к разработке информационных систем и не только их с учетом положительных и отрицательных оценок того или иного решения. Эти рекомендации могут быть полезны разработчикам при проектировании объектов различного назначения.

Источник: Труды БГТУ. Сер. 4: Принт- и медиатехнологии. — 2021. — № 2 (249). — С. 38–43.

15. Подход к оценке сложности диаграмм SADT (IDEF0)

Авторы: А.А. Усков, А. Г. Жукова

Описание: Методология SADT (Structured Analysis and Design Technique) и ее составная часть IDEF0 широко используются для моделирования бизнес-процессов, программных систем, а также технологических и производственных процессов. Для реализации методологии SADT существует разнообразный арсенал CASE-средств. Построение SADT-модели начинается с представления всей системы в виде одного блока и дуг, изображающих интерфейсы системы с окружающей средой, то есть так называемой контекстной диаграммой. Затем указанный блок декомпозируется на диаграмме декомпозиции на ряд блоков, соединенных интерфейсными дугами. Эти блоки представляют собой подфункции исходной функции, каждая из которых при необходимости далее декомпозируется подобным образом до достижения требуемой детализации модели. В статье предложен новый подход к оценке сложности восприятия моделей SADT на основе учета особенностей функционирования кратковременной (оперативной) памяти человека и процесса переноса данных из кратковременной памяти в долговременную. Введены в рассмотрение коэффициент сложности восприятия модели и формулы для его вычисления, что позволяет проводить сравнение и оптимизацию SADT-моделей по данному параметру. Проведен анализ коэффициента сложности восприятия для случая однородной SADT-модели (модели, имеющей одинаковое количество блоков на всех диаграммах), подтвердивший известный эмпирический принцип: число блоков диаграммы должно находиться в диапазоне 3–6. Анализ неоднородной двухуровневой SADT-модели показал, что для уменьшения коэффициента сложности восприятия нужно выбирать такую стратегию декомпозиции, чтобы с ростом уровня декомпозиции снижалось число блоков на диаграммах. Предложено для повышения точности оценок сложности восприятия SADT-моделей использовать адаптируемые нечеткие системы, при этом теоретическую оценку коэффициента сложности восприятия использовать как априорную информацию, а экспериментальные данные – как обучающую выборку.

Источник: Программные продукты и системы. — 2015. — № 1 (109). — С. 34–37. — DOI: 10.15827/0236-235X.109.034-037

16. Мера структурной сложности для UML-диаграмм классов

Авторы: Baowen Xu, Dazhou Kang, Jianjiang Lu

Автор перевода: В. К. Ремизов

Описание: Диаграммы классов UML являются ключевым артефактом на этапе концептуального моделирования, и их качество может существенно влиять на качество системы. Одной из важнейших характеристик для оценки качества диаграммы классов UML является мера структурной сложности. В данной работе для представления диаграмм классов используются взвешенные графы зависимостей классов, после чего предлагается мера структурной сложности диаграмм классов UML, основанная на энтропийном расстоянии. Подход учитывает сложность как самих классов, так и отношений между ними и предлагает правила преобразования значений сложности классов и различных типов отношений во взвешенный граф зависимостей классов. Предложенный метод обладает многими полезными свойствами, поэтому он позволяет объективно измерять структурную сложность диаграмм классов.

Источник: Computational Science — ICCS 2004: 4th International Conference, Kraków, Poland, June 6–9, 2004. — Berlin; Heidelberg: Springer, 2004. — (Lecture Notes in Computer Science; vol. 3036) / под ред. M. Bubak, G. D. van Albada, P. M. A. Sloot, J. Dongarra. — С. 421–424. — DOI: 10.1007/978-3-540-24685-5_56.

17. Эмпирическое исследование корреляции между метриками кода, связанными с когнитивной сложностью

Авторы: Luigi Lavazza

Автор перевода: В. К. Ремизов

Описание: Для представления различных характеристик кода — таких как размер, сложность, сцепленность (cohesion), связанность (coupling) и т. п. — предложено множество метрик. Эти метрики считаются важными, потому что измеряемые ими «внутренние» характеристики (сами по себе не столь интересные) предположительно коррелируют с «внешними» качествами программного обеспечения — например, надёжностью, сопровождаемостью и т. д., — которые действительно значимы для разработчиков и пользователей. Хотя для программного кода уже предложено немало метрик, новые продолжают появляться. Однако, прежде чем использовать очередную новую метрику, важно убедиться, что она действительно полезна и даёт улучшение по сравнению с хорошо зарекомендовавшими себя метриками, которые давно применяются и чьи достоинства широко изучены. В 2018 году была предложена новая метрика кода — «когнитивная сложность» (Cognitive Complexity). По словам её авторов, эта метрика должна гораздо лучше коррелировать с понятностью кода, чем «традиционные» метрики, например сложность Маккейба. Тем не менее практически не проводилось экспериментов, доказывающих, что «когнитивная сложность» лучше других метрик. Более того, даже не проверялось, даёт ли новая метрика иную информацию о коде по сравнению с «традиционными». В этой работе мы ставим целью экспериментально оценить, в какой мере новая метрика коррелирует с традиционными. Для этого мы измерили код набора открытых Java-проектов и построили модели «когнитивной сложности» на основе традиционных метрик кода, полученных с помощью современного инструмента измерений. Мы обнаружили, что достаточно точные модели «когнитивной сложности» можно получить, используя лишь несколько традиционных метрик. В этом смысле метрика «когнитивная сложность» не выглядит дающей дополнительную информацию по сравнению с ранее предложенными метриками.

Источник: ICSEA 2021: The Sixteenth International Conference on Software Engineering Advances, Barcelona, Spain, October 3–7, 2021: материалы конференции. — [S.l.]: IARIA, 2021. — ISBN 978-1-61208-894-5. — С. 1–6.

18. Анализ когнитивной сложности с использованием метрики цикломатической сложности программного обеспечения

Авторы: Dinuka R. Wijendra, K.P. Hewagamage

Автор перевода: В. К. Ремизов

Описание: Сложность программного обеспечения можно оценивать с помощью метрик программной сложности, которые количественно определяют различные атрибуты ПО. Метрика когнитивной сложности, рассматриваемая как важный фактор при вычислении сложности программ, оценивает, как человеческий мозг воспринимает (обрабатывает) данное программное обеспечение с учётом различных аспектов, опираясь на концепцию когнитивной информатики. Цикломатическая сложность Маккейба в настоящее время используется как стандартная метрика для определения сложности программ в терминах числа линейно независимых путей. Поэтому выполнен широкий анализ того, как когнитивная сложность, выводимая на основе меры когнитивной информационной сложности (CICM), и цикломатическая сложность Маккейба соотносятся и изменяются при вычислении для данного программного обеспечения; показано, что значение когнитивной сложности возрастает по мере роста цикломатической сложности. При этом вычисление когнитивной сложности сверх величины CICM не демонстрирует сильной линейной связи с цикломатической сложностью; вероятно, такая зависимость определяется некоторой комбинацией отношений, основанных на факторах, участвующих в определении когнитивной сложности.

Источник: International Journal of Computer Applications. — 2021. — Т. 174, № 19. — С. 14–19. — DOI: 10.5120/ijca2021921066.

19. Исследование IDEF0-модели управления интерфейсами EPC на основе платформы BIM

Авторы: Chuan Chen, Guoan Xu

Автор перевода: В. К. Ремизов

Описание: В последние годы по мере углубления исследований контрактной модели «проектирование-закупки-строительство» (EPC) выявлено, что различные участники с разными целями переплетаются в сложной системе, формируя интерфейсы между организациями и влияя на ход проекта. На этом фоне для решения проблем управления интерфейсами в инженерных проектах быстро развивается цифровая интегрированная система, представленная информационным моделированием зданий (BIM). Чтобы лучше понять управление интерфейсами EPC, в данной работе проанализированы причины интерфейсных проблем и с использованием языка моделирования IDEF0 построена процессная модель EPC-проекта. В заключение на основе платформы BIM суммированы критические узлы и их конкретное содержание, что предоставляет справочный опыт для последующих исследований управления интерфейсами в проектах EPC.

Источник: Proceedings of the 2nd International Conference on Engineering Management and Information Science (EMIS 2023), 24–26 февраля 2023 г., Чэнду, КНР: материалы конференции / под ред. Luning Liu, Chen Chen, Sabrina Ahmad. — [S.l.]: EAI, 2023. — ISBN 978-1-63190-405-9. — DOI: 10.4108/eai.24-2-2023.2330608.

20. Переосмысление когнитивной сложности для модульных тестов: к метрике, учитывающей читаемость и основанной на восприятии разработчиков

Авторы: Wendkûuni C. Ouédraogo, Yinghua Li, Xueqi Dang, Xin Zhou, Anil Koyuncu, Bilkent University, Jacques Klein, David Lo, Tegawendé F. Bissyandé

Автор перевода: В. К. Ремизов

Описание: Автоматически генерируемые модульные тесты — из поисковых инструментов вроде EvoSuite или из LLM — сильно различаются по структуре и читаемости. Тем не менее большинство оценок опирается на метрики, такие как цикломатическая сложность и когнитивная сложность, изначально разработанные для функционального кода, а не для тестов. Недавние работы показали, что метрика Cognitive Complexity от SonarSource присваивает почти нулевые значения тестам, сгенерированным LLM, однако её поведение на тестах EvoSuite и применимость к специфическим для тестов конструкциям остаются неизученными. Мы предлагаем CCTR — «тест-ориентированную» метрику когнитивной сложности для модульных тестов. CCTR интегрирует структурные и семантические признаки — плотность ассертов, роли аннотаций, шаблоны композиции тестов — измерения, игнорируемые традиционными моделями сложности, но критически важные для понимания тестового кода. Мы оцениваем 15 750 тестовых наборов, сгенерированных EvoSuite, GPT-4o и Mistral Large-1024, по 350 классам из Defects4J и SF110. Результаты показывают, что CCTR эффективно различает структурированные и фрагментированные тестовые наборы, выдавая интерпретируемые оценки, которые лучше отражают воспринимаемые разработчиками усилия. Соединяя структурный анализ и читаемость тестов, CCTR закладывает основу для более надёжной оценки и улучшения сгенерированных тестов. Для воспроизводимости мы публикуем все данные, промпты и скрипты оценки.

Источник: Toward a Readability-Aware Metric Grounded in Developer Perception : preprint. — arXiv:2506.06764v2 [cs.SE], 22 августа 2025 г. — DOI: 10.48550/arXiv.2506.06764.