Estudio empírico para la validación de indicadores de la reusabilidad de diagramas de clases UML

Resumen

El objetivo de esta tesis es validar empíricamente una colección de métricas de propiedades estructurales de diagramas de clases UML (DC UML) como indicadores de su reusabilidad, utilizando para ello una familia de experimentos y un proceso experimental riguroso, seleccionando las técnicas de análisis estadístico adecuadas a los objetivos, diseño y variables involucradas, Para ello se ha realizado una revisión de los trabajos sobre modelos de reusabilidad, métricas y experimentos de DC UML, llegando a la conclusión de la carencia de métricas de reusabilidad para modelos de software, en particular para DC UML. La metodología utilizada incluye modelos de contraste de hipótesis sobre coeficientes de correlación y modelos lineales generales, así como la potencia de los test cuando el resultado no es significativo. El objetivo principal de la tesis se ha estudiado dentro de un marco utilizado en otros experimentos de Ingeniería del Software Empírica (ISE), en el que además se plantean como objetivos secundarios, estudiar la conexión de las propiedades estructurales de los DC UML con su complejidad cognitiva y de ésta con su reusabilidad. Para ello se han seleccionado 11 métricas de propiedades estructurales de DC UML validadas teóricamente, una métrica subjetiva de la complejidad cognitiva y dos métricas de subcaracterísticas de la reusabilidad que miden la facilidad de comprensión y la de modificación de los DC UML, respectivamente. El diseño de los experimentos se ha ido refinando, controlando posibles amenazas a la validez de los resultados por fatiga o aprendizaje realizando los test bajo supervisión e inter-sujetos o bloqueando por experiencia de los sujetos. A través de la familia de 9 experimentos se ha encontrado que las métricas de tamaño, asociaciones, agregaciones y generalizaciones pueden ser indicadores de la comprensibilidad y la modificabilidad de los DC UML. Los resultados correspondientes a los objetivos secundarios se han sintetizado utilizando meta-análisis, y las conclusiones son que las métricas de propiedades estructurales y la complejidad cognitiva están correlacionadas. Además, la complejidad cognitiva está correlacionada con las dos métricas de la reusabilidad, especialmente con la comprensibilidad. Por último, los resultados no significativos no son concluyentes, pues las potencias de los mismos eran malas, por debajo de 0,30. Así que posibles relaciones no detectadas en esta familia podrían ser detectadas en otros experimentos.