Bewertung der Qualität objektorientierter Entwürfe - Worte-Projekt
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124 9 Quantifizierung des Qualitätsmodells Normierung. Jede Metrik wird auf den Wertebereich [0;1] normiert. Ein höherer normierter Wert steht dabei für eine höhere Qualität. Daher ist bei der Normierung darauf zu achten, ob die Metrik positiv oder negativ mit dem Kriterium korreliert ist. Die Normierung beruht auf einem Schwellenwert S mit einer Toleranz T. Die Auswertung von Metriken durch Schwellenwerte ist die einfachste Art einer Wertung, daher wird in der Literatur davon in hohem Maße Gebrauch gemacht, z. B. bei der Ausreißeranalyse. Eine häufige Kritik bei Schwellenwerten ist aber, dass man oft Argumentationsschwierigkeiten bekommt, warum ein Wert gleich dem Schwellenwert gut, ein Wert leicht über dem Schwellenwert aber schlecht sein soll. Daher wurde hier zusätzlich eine Toleranz eingeführt, mit welcher der abrupte Übergang abgemildert wird, also die eigentlich vorhandene Unschärfe in der Bewertung besser repräsentiert werden kann. Durch die Wahl einer Toleranz von 0 kann allerdings explizit auf diese Erweiterung verzichtet werden. Bei negativ korrelierten Metriken sollen Werte unterhalb des Schwellenwerts einen hohen normierten Wert ergeben, Werte oberhalb des Schwellenwerts einen niedrigen. Die Toleranz legt die Art des Übergangs zwischen der bestmöglichen und der schlechtestmöglichen Bewertung fest. Ist die Toleranz T größer 0, werden alle Werte kleiner oder gleich S-T auf 1 normiert, alle Werte größer S+T auf 0, und die dazwischen liegenden Werte werden linear interpoliert (vgl. Abbildung 9-3 oben, Fall a). 1 Ist die Toleranz T gleich 0, werden alle Werte kleiner oder gleich dem Schwellenwert S auf 1, alle Werte größer S auf 0 normiert (vgl. Abbildung 9-3 oben, Fall b). Bei positiv korrelierten Metriken wird die Normierung entsprechend entgegengesetzt durchgeführt (vgl. Abbildung 9-3 unten). negative Korrelation positive Korrelation normierter Wert S-T a) T>0 1 1 normierter Wert 1 0 Abbildung 9-3: Normierung einer objektiven Metrik normierter Wert 0 S S+T Messwert S normierter Wert 0 0 Messwert S-T S S+T S b) T=0 Messwert Messwert 1. Durch die lineare Interpolation erhält ein Messwert in Höhe des Schwellenwerts die Bewertung 0,5. Ist dies nicht erwünscht, kann durch Verschieben des Schwellenwerts die Auswertung verändert werden. Wenn beispielsweise erreicht werden soll, dass kein Wert oberhalb von S eine positive Bewertung erhält, kann ein neuer Schwellenwert S' = S-T vergeben werden. 1
9.3 Subjektive Metriken 125 Gewichtung. Die normierten Metriken werden mit Gewichten multipliziert und dann aufsummiert. Die Summe wird anschließend durch die Summe der Gewichte dividiert, um so einen gewichteten Durchschnitt zu erhalten. Die Gewichte werden mit dem zweistelligen Kürzel für das Kriterium, das auch für die subjektiven Metriken verwendet wird, benannt (vgl. Tabelle 9-2) und mit dem Namen der Metrik indiziert; beispielsweise ist CCNAC das Gewicht für die Metrik NAC beim Kriterium Knappheit. Der so entstehende Bezeichner ist eindeutig. Transformation. Der gewichtete Durchschnitt wird nun auf den Wertebereich der subjektiven Metrik (0, 1, …, 9; vgl. Abschnitt 9.3.2) transformiert, indem er mit 9 multipliziert wird. Sinnvollerweise wird das Resultat nicht auf ganze Zahlen gerundet, sondern auf die erste Nachkommastelle, damit der Bewerter besser erkennen kann, welche Tendenz der Vorschlag hat (also z. B. 8,4 oder 7,6 statt 8). 9.3 Subjektive Metriken Subjektive Metriken spiegeln die Einschätzung eines Qualitätsattributs auf einer Ebene durch einen Bewerter wieder. Die Erhebung der subjektiven Metriken kann nicht automatisch, sondern nur von einem Bewerter vorgenommen werden. Bei der Bewertung kann er sich auf die objektiven Metriken, die Fragebögen und die subjektiven Metriken untergeordneter Ebenen stützen (vgl. Abschnitt 9.5). 9.3.1 Anforderungen Der Wertebereich der Metrik soll eine möglichst hohe Differenzierung der Bewertung erlauben. Gleichzeitig soll aber die Anzahl der Skalenpunkte möglichst gering sein, um die Skala überschaubar zu halten. Die Anzahl der Skalenpunkte sollte gerade sein, um einen „neutralen“ Mittelwert zu vermeiden. Dieser wird erfahrungsgemäß besonders dann gewählt, wenn sich der Bewerter nicht entscheiden kann oder will, ob die Bewertung eher positiv oder negativ ausfallen soll. Dies kann aber zu einer Verfälschung des Gesamtbildes führen. 9.3.2 Beschreibung Das Akronym einer subjektiven Metrik setzt sich aus einem S für „subjective“ und einem zweistelligen Kürzel für das Kriterium zusammen (vgl. Tabelle 9-2). Am Schluss steht ein C für class, P für package oder S für system (analog zu den objektiven Metriken). Beispielsweise steht SSTC für „subjective structuredness of a class“. Für die Erhebung der Metriken wird eine Intervallskala mit zehn Werten eingesetzt, die einen Bereich von 0 = sehr schlecht bis 9 = sehr gut abdecken. Die Wahl des Wertebereichs ist ein Kompromiss zwischen den Anforderungen einer möglichst großen Möglichkeit zur Differenzierung und einer trotzdem noch überschaubaren Anzahl an Skalenpunkten. Bewertungsskalen mit 10 Punkten sind außerdem relativ häufig; Bewerter sind also gewohnt damit umzugehen.
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124 9 Quantifizierung des <strong>Qualität</strong>smodells<br />
Normierung. Jede Metrik wird auf den Wertebereich [0;1] normiert. Ein höherer normierter<br />
Wert steht dabei für eine höhere <strong>Qualität</strong>. Daher ist bei <strong>der</strong> Normierung darauf<br />
zu achten, ob die Metrik positiv o<strong>der</strong> negativ mit dem Kriterium korreliert ist. Die<br />
Normierung beruht auf einem Schwellenwert S mit einer Toleranz T.<br />
Die Auswertung von Metriken durch Schwellenwerte ist die einfachste Art einer Wertung,<br />
daher wird in <strong>der</strong> Literatur davon in hohem Maße Gebrauch gemacht, z. B. bei<br />
<strong>der</strong> Ausreißeranalyse. Eine häufige Kritik bei Schwellenwerten ist aber, dass man oft<br />
Argumentationsschwierigkeiten bekommt, warum ein Wert gleich dem Schwellenwert<br />
gut, ein Wert leicht über dem Schwellenwert aber schlecht sein soll. Daher<br />
wurde hier zusätzlich eine Toleranz eingeführt, mit welcher <strong>der</strong> abrupte Übergang<br />
abgemil<strong>der</strong>t wird, also die eigentlich vorhandene Unschärfe in <strong>der</strong> <strong>Bewertung</strong> besser<br />
repräsentiert werden kann. Durch die Wahl einer Toleranz von 0 kann allerdings<br />
explizit auf diese Erweiterung verzichtet werden.<br />
Bei negativ korrelierten Metriken sollen Werte unterhalb des Schwellenwerts einen<br />
hohen normierten Wert ergeben, Werte oberhalb des Schwellenwerts einen niedrigen.<br />
Die Toleranz legt die Art des Übergangs zwischen <strong>der</strong> bestmöglichen und <strong>der</strong><br />
schlechtestmöglichen <strong>Bewertung</strong> fest. Ist die Toleranz T größer 0, werden alle Werte<br />
kleiner o<strong>der</strong> gleich S-T auf 1 normiert, alle Werte größer S+T auf 0, und die dazwischen<br />
liegenden Werte werden linear interpoliert (vgl. Abbildung 9-3 oben, Fall a). 1<br />
Ist die Toleranz T gleich 0, werden alle Werte kleiner o<strong>der</strong> gleich dem Schwellenwert S<br />
auf 1, alle Werte größer S auf 0 normiert (vgl. Abbildung 9-3 oben, Fall b). Bei positiv<br />
korrelierten Metriken wird die Normierung entsprechend entgegengesetzt durchgeführt<br />
(vgl. Abbildung 9-3 unten).<br />
negative<br />
Korrelation<br />
positive<br />
Korrelation<br />
normierter Wert<br />
S-T<br />
a) T>0<br />
1 1<br />
normierter Wert<br />
1<br />
0<br />
Abbildung 9-3: Normierung einer objektiven Metrik<br />
normierter Wert<br />
0<br />
S S+T<br />
Messwert<br />
S<br />
normierter Wert<br />
0 0<br />
Messwert<br />
S-T S S+T S<br />
b) T=0<br />
Messwert<br />
Messwert<br />
1. Durch die lineare Interpolation erhält ein Messwert in Höhe des Schwellenwerts die <strong>Bewertung</strong> 0,5.<br />
Ist dies nicht erwünscht, kann durch Verschieben des Schwellenwerts die Auswertung verän<strong>der</strong>t<br />
werden. Wenn beispielsweise erreicht werden soll, dass kein Wert oberhalb von S eine positive<br />
<strong>Bewertung</strong> erhält, kann ein neuer Schwellenwert S' = S-T vergeben werden.<br />
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