趙宏石華杰

基于AHP的APP軟件使用質(zhì)量度量方法研究?

趙宏1石華杰2

（1.昆明理工大學(xué)信息工程與自動(dòng)化學(xué)院云南省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室昆明650500）
（2.中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院深圳518055）

近年來(lái)，隨著人們的生活不斷進(jìn)步，軟件產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展，APP軟件的開發(fā)規(guī)模日漸增大，復(fù)雜性也不斷提高，人們對(duì)APP軟件質(zhì)量提出了更高的要求。由于APP軟件使用質(zhì)量的好壞會(huì)直接影響著人們生活的進(jìn)步，因此對(duì)APP軟件使用質(zhì)量的研究是亟待解決的問(wèn)題。論文主要在ISO/IEC 25010中規(guī)定的普通軟件使用質(zhì)量的基礎(chǔ)上，從用戶評(píng)論的角度提出了針對(duì)APP軟件的使用質(zhì)量模型；并結(jié)合層次分析法（AHP）和三角模糊數(shù)層次分析法對(duì)所提出的模型進(jìn)行度量。

APP軟件；ISO/IEC 25010模型；AHP；三角模糊數(shù)；使用質(zhì)量

Class NumberTP391

1引言

我國(guó)政府非常重視軟件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，出臺(tái)了一批有利于軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)政策；建立了保護(hù)軟件知識(shí)產(chǎn)權(quán)的法律體系；并投資建立了一批軟件基地和軟件園；形成了若干產(chǎn)值過(guò)億元的軟件企業(yè)；培養(yǎng)造就了一支高素質(zhì)的軟件研究開發(fā)人才隊(duì)伍；形成了一批在市場(chǎng)占有一定份額的軟件產(chǎn)品。我國(guó)軟件產(chǎn)值從1995年開始，就有了長(zhǎng)足的進(jìn)展。因此，軟件質(zhì)量的研究對(duì)我們來(lái)說(shuō)也是一項(xiàng)重大的課題。

根據(jù)歷年來(lái)出臺(tái)的軟件標(biāo)準(zhǔn)可知，軟件質(zhì)量一般分為產(chǎn)品質(zhì)量和使用質(zhì)量，使用質(zhì)量是衡量軟件質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的一個(gè)重要指標(biāo)，根據(jù)ISO/IEC25010中提出的規(guī)定，使用質(zhì)量分為五個(gè)特性，分別是滿意度，效率，有效性，風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避和語(yǔ)境覆蓋；然而這些都是針對(duì)普通軟件的指標(biāo)，由于APP軟件的特殊性，它除了擁有普通軟件具有的特性之外，還有自己獨(dú)特的指標(biāo)。

由于市場(chǎng)上現(xiàn)有的APP軟件種類比較繁多，通過(guò)調(diào)研各大APPSTORE發(fā)現(xiàn)，根據(jù)不同的功能和用途大致分了18個(gè)類別，大概有1680多個(gè)APP軟件。那么如何從眾多APP軟件中找到自己需要并且實(shí)用高效的應(yīng)用對(duì)用戶來(lái)說(shuō)非常重要；對(duì)用戶來(lái)說(shuō)這樣不僅可以節(jié)約時(shí)間而且還可以更有效地達(dá)到自己想要的效果；對(duì)開發(fā)者來(lái)說(shuō)，可以很據(jù)用戶需求開發(fā)出更滿足市場(chǎng)要求的APP軟件；因此，這就需要我們對(duì)APP軟件的使用質(zhì)量做出進(jìn)一步研究。

為了保證對(duì)APP軟件使用質(zhì)量研究的可靠性與真實(shí)性，本文從用戶評(píng)論的角度出發(fā)，通過(guò)提取用戶評(píng)論來(lái)研究APP軟件的使用質(zhì)量，用戶評(píng)論是APP軟件使用質(zhì)量的直觀體現(xiàn)；本文使用網(wǎng)絡(luò)爬蟲工具實(shí)時(shí)爬取得到23680條用戶評(píng)論，通過(guò)自然語(yǔ)言處理的方法得到有效的用戶評(píng)論，從而可以得到針對(duì)APP軟件的使用質(zhì)量模型。

2相關(guān)研究

在現(xiàn)有的研究中，文獻(xiàn)［1］從軟件分析技術(shù)的角度介紹了軟件使用質(zhì)量的重要性以及提高軟件使用質(zhì)量的必要性，但針對(duì)使用質(zhì)量度量以及評(píng)價(jià)的部分沒(méi)有涉及到；文獻(xiàn)［2］從軟件質(zhì)量保證和管理的角度介紹了軟件產(chǎn)品質(zhì)量和使用質(zhì)量的重要性，但APP軟件使用質(zhì)量特性沒(méi)有涉及；文獻(xiàn)［3］從抽取網(wǎng)絡(luò)上用戶評(píng)論內(nèi)容的角度來(lái)說(shuō)明軟件使用質(zhì)量對(duì)用戶的重要影響，同樣也沒(méi)有給出具體的度量和評(píng)價(jià)方法；文獻(xiàn)［4］主要研究了使用質(zhì)量是在一定程度上系統(tǒng)性地滿足用戶的需求，在許多組織中，用戶滿意度被忽視是因?yàn)樵陂_發(fā)軟件的時(shí)候，它沒(méi)有被作為衡量使用質(zhì)量的指標(biāo)；文獻(xiàn)［5～6］頒布的相關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)把使用質(zhì)量跟內(nèi)部和外部質(zhì)量統(tǒng)一稱為產(chǎn)品質(zhì)量；文獻(xiàn)［7］從一致性的角度來(lái)評(píng)估軟件使用質(zhì)量；文獻(xiàn)［8］以一個(gè)實(shí)例介紹了Web2.0應(yīng)用的使用質(zhì)量屬性。

以上文獻(xiàn)都從不同的角度介紹了軟件使用質(zhì)量的重要性，但都沒(méi)有給出具體的針對(duì)APP軟件的度量方法，那么APP軟件作為一個(gè)新型的軟件類別，研究其相關(guān)的使用質(zhì)量也是極其重要的。

但是，目前對(duì)APP軟件研究的文獻(xiàn)不多，對(duì)APP軟件使用質(zhì)量模型研究的文獻(xiàn)更是少見，文獻(xiàn)［9］參考了ISO/IEC 9126模型，運(yùn)用層次分析法進(jìn)行外部質(zhì)量度量分析，為第三方測(cè)試機(jī)構(gòu)進(jìn)行軟件質(zhì)量量化評(píng)估提供新的思路；文獻(xiàn)［10］建立了基于ISO/IEC 9126標(biāo)準(zhǔn)的軟件質(zhì)量指標(biāo)體系模型，運(yùn)用指標(biāo)體系模型和模糊數(shù)學(xué)方法對(duì)軟件質(zhì)量評(píng)價(jià)；文獻(xiàn)［11］指出了軟件綜合質(zhì)量評(píng)價(jià)中需要解決的一致性與穩(wěn)定性問(wèn)題，提出了基于前向單隱層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的軟件質(zhì)量評(píng)價(jià)方法；文獻(xiàn)［12］提出基于LM-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的軟件質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)方法，并以ISO/IEC 9126為軟件質(zhì)量度量標(biāo)準(zhǔn)，解決了標(biāo)準(zhǔn)BP算法存在的問(wèn)題，建立了LM-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)軟件質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)模型。

以上幾種方法都存在主觀性較強(qiáng)、判斷不精確的問(wèn)題，本文從實(shí)際的用戶評(píng)論出發(fā)，使用人工標(biāo)注的方法逐一進(jìn)行分析，再結(jié)合層次分析法和三角模糊數(shù)相結(jié)合的方法給出具體的測(cè)量值，從而使得評(píng)論結(jié)果更加真實(shí)可靠。

綜合國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，現(xiàn)階段大部分軟件使用質(zhì)量模型都是基于ISO/IEC 9126軟件質(zhì)量模型進(jìn)行調(diào)整，使其符合軟件的特性，能夠滿足軟件使用質(zhì)量評(píng)估要求。但是ISO/IEC發(fā)布新的ISO/IEC 25010標(biāo)準(zhǔn)后，ISO/IEC 25010軟件使用質(zhì)量模型將逐漸取代ISO/IEC 9126軟件使用質(zhì)量模型，APP軟件使用質(zhì)量模型也需要進(jìn)一步研究與調(diào)整。

3權(quán)重值設(shè)定技術(shù)

3.1層次分析法

層次分析法（Analytic Hierarchy Process，AHP）［9］是將與決策總是有關(guān)的元素分解成目標(biāo)、準(zhǔn)則、方案等層次，在此基礎(chǔ)之上進(jìn)行定性和定量分析的決策方法。該方法是美國(guó)運(yùn)籌學(xué)家匹茨堡大學(xué)教授薩蒂于20世紀(jì)70年代初，在為美國(guó)國(guó)防部研究，根據(jù)各個(gè)工業(yè)部門對(duì)國(guó)家福利的貢獻(xiàn)大小而進(jìn)行電力分配課題時(shí)，應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)理論和多目標(biāo)綜合評(píng)價(jià)方法，提出的一種層次權(quán)重決策分析方法。運(yùn)用AHP方法，大體可分為以下四個(gè)步驟：

第一步：構(gòu)造判斷矩陣

層次分析法的一個(gè)重要特點(diǎn)就是用兩兩重要性程度之比的形式表示出兩個(gè)方案的相應(yīng)重要性程度等級(jí)。如對(duì)某一準(zhǔn)則，對(duì)其下的各方案進(jìn)行兩兩對(duì)比，并按其重要性程度評(píng)定等級(jí)。表1列出Saaty給出的9個(gè)重要性等級(jí)及其賦值。

表1 比例標(biāo)度表

按兩兩比較結(jié)果構(gòu)成的矩陣稱作判斷矩陣，其形式如下：

其中aij表示相對(duì)于上一層同屬的某指標(biāo)，第i個(gè)指標(biāo)與第j個(gè)指標(biāo)相對(duì)重要性的結(jié)果。

判斷矩陣具有如下特點(diǎn)：1）主對(duì)角線上的元素為1，即aii=1；2）矩陣中的元素aij=1/aij；3）該矩陣為方陣，且是正反矩陣。

第二步：計(jì)算權(quán)重向量

為了從判斷矩陣中提煉出有用信息，達(dá)到對(duì)事物的規(guī)律性的認(rèn)識(shí)，為決策提供出科學(xué)依據(jù)，就需要計(jì)算判斷矩陣的權(quán)重向量。用特征向量法求解最大特征值λmax，在具體求解過(guò)程中，當(dāng)判斷矩陣的維數(shù)大于3時(shí)，計(jì)算就會(huì)很繁瑣，針對(duì)該問(wèn)題Saaty給出了一種求解λmax近似算法，這種近似算法的誤差在10-3數(shù)量級(jí)，具體算法如下［13］：

1）對(duì)判斷矩陣中的每行元素連乘并開n次方。

2）求特征向量W={w1，w2，…，wn}。

3）矩陣中每列元素求和。

4）計(jì)算λmax的值。

第三步：一致性檢驗(yàn)。滿足一致性檢驗(yàn)的條件：

1）最大特征值λmax小于同階臨界特征值λ'

max，各臨界特征值如表2所示。

2）隨機(jī)一致性比率CR＜0.1。

一致性指標(biāo)的公式：

n為判斷矩陣的行列數(shù)。

隨機(jī)一致性比率公式：

RI為平均隨機(jī)一致性指標(biāo)，具體見表2。

如果以上兩個(gè)條件均滿足，則認(rèn)為此矩陣滿足一致性檢驗(yàn)，繼續(xù)執(zhí)行下面的步驟。如果有一個(gè)條件不滿足則需要調(diào)整判斷矩陣。

表2 n階矩陣的隨機(jī)一致性指標(biāo)RI和對(duì)應(yīng)的臨界特征值

第四步：求各指標(biāo)的權(quán)重值。將式（2）求得的特征向量利用式（7）進(jìn)行歸一化處理，得到權(quán)重向量Wj'=W1'，W2'，…，Wn'，其中：

3.2三角模糊數(shù)層次分析法

三角模糊數(shù)層次分析法是針對(duì)AHP方法在構(gòu)造判斷矩陣時(shí)沒(méi)有考慮參與人員意見不一致及在做出判斷時(shí)的模糊性等情況而提出，該方法仍然沿用AHP的主要思想，只是在確定判斷矩陣過(guò)程中，兩兩比較結(jié)果不再是某一確定的數(shù)值，而是以三角模糊數(shù)的形式給出。

定義1［14］：三角模糊數(shù)P=(l，m，u)（l，m，u均為實(shí)數(shù)），l和u分別表示P的下界，上界值，而m則表示P的中值，當(dāng)l，m，u相同時(shí)三角模糊數(shù)變?yōu)榫_數(shù)據(jù)。

設(shè)P1=(l1，m1，u1)，P2=(l2，m2，u2)，則三角模糊數(shù)的運(yùn)算規(guī)則如下

定義2［14］：三角模糊數(shù)P=(l，m，u)的期望值E(P)是實(shí)數(shù)，計(jì)算公式如下

其中μ為樂(lè)觀一悲觀系數(shù)。μ＜0.5時(shí)表示決策人是樂(lè)觀的；當(dāng)μ＞0.5時(shí)表示決策人是悲觀的；當(dāng)μ= 0.5時(shí)表示決策人處于中立狀態(tài)，具體步驟如下：

第一步：由專家對(duì)指標(biāo)進(jìn)行兩兩比較，并用三角模糊數(shù)（l，m，u）表示比較的結(jié)果，其中l(wèi)表示最樂(lè)觀情況下的取值，u表示最悲觀情況下的取值，m表示最有可能的取值，進(jìn)而得到三角模糊判斷矩陣A=(aij)m×n，其中aij=(aijl，aijm，aiju)，aji=(1/aiju，1/aijm，1/aijl)。

第二步：采用近似算法求得最大特征值向量λmax和其對(duì)應(yīng)的特征向量W，并利用式（8）求出最大特征值向量λmax所對(duì)應(yīng)的期望值。

第三步：一致性檢驗(yàn)。如果不滿足一致性檢驗(yàn)，則需調(diào)整判斷矩陣，否則繼續(xù)往下執(zhí)行。

第四步：求特征向量中每一元素的期望值并歸一化，即為各指標(biāo)的權(quán)重值Wj'=W1'，W2'，…，Wn'。

4建立APP軟件使用質(zhì)量模型

4.1軟件使用質(zhì)量特性

ISO/IEC 25010中的軟件使用質(zhì)量模型是基于ISO/IEC 9126中的軟件使用質(zhì)量模型進(jìn)行修改與完善而形成，旨在以其替換舊的軟件使用質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)中沿用了ISO/IEC9126中軟件使用質(zhì)量模型中的部分質(zhì)量特性以及子特性，在軟件使用質(zhì)量上提出了滿意度，效率，有效性，上下文，風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避5個(gè)質(zhì)量特性以及9個(gè)子特性，如圖1所示。

圖1 ISO/IEC 25010中使用質(zhì)量的質(zhì)量模型

4.2 APP軟件使用質(zhì)量特性

通過(guò)對(duì)用戶評(píng)論的分析，可以總結(jié)出關(guān)于APP軟件的使用質(zhì)量特點(diǎn)；同時(shí)結(jié)合ISO/IEC 25010提出的軟件使用質(zhì)量模型可以得到針對(duì)APP軟件的使用質(zhì)量模型。為了便于量化和分析，把有效性和效率這兩個(gè)質(zhì)量特性進(jìn)一步劃分為多個(gè)子特性，其中有效性屬性可以分為準(zhǔn)確性和完整性兩個(gè)子特性；效率可以分為時(shí)間特性和資源利用率兩個(gè)子特性。根據(jù)APP軟件用戶評(píng)論的特點(diǎn)可以定義這些子特性以及度量指標(biāo)：

1）有效性：用戶能夠準(zhǔn)確和完整地實(shí)現(xiàn)具體目標(biāo)的能力；在具體的APP軟件中指的是具體的功能是否能夠?qū)崿F(xiàn)，比如影音播放類的軟件中播放器的功能是否正常，還有里面的快進(jìn)，后退等功能是否正常；

（1）準(zhǔn)確性：用戶在使用APP軟件的過(guò)程中，需要訪問(wèn)的功能是否能夠準(zhǔn)確無(wú)誤地實(shí)現(xiàn)；也就是APP軟件提供所需精度內(nèi)的正確結(jié)果的程度；度量指標(biāo)為需要訪問(wèn)的合格結(jié)果數(shù)/總訪問(wèn)數(shù)；

（2）完整性：用戶在使用APP軟件的過(guò)程中，所訪問(wèn)的功能是否能夠完整地實(shí)現(xiàn)；也就是APP軟件功能覆蓋特定任務(wù)以及用戶目標(biāo)的程度；度量指標(biāo)為重要功能覆蓋度*重要功能權(quán)重+次級(jí)功能覆蓋度*次級(jí)功能權(quán)重。

2）效率：用戶在準(zhǔn)確和完整地實(shí)現(xiàn)具體目標(biāo)時(shí)所花費(fèi)的相關(guān)資源；這些相關(guān)資源包括完成任務(wù)需要的時(shí)間，空間資源；比如APP軟件在運(yùn)行時(shí)占用的內(nèi)存空間以及所消耗的流量，還有所花費(fèi)的時(shí)間等；

（1）時(shí)間特性：是指在規(guī)定條件下，APP軟件執(zhí)行其功能時(shí)，提供適當(dāng)?shù)捻憫?yīng)時(shí)間和處理時(shí)間以及吞吐率的能力；度量指標(biāo)為功能響應(yīng)后與用戶交流產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量/APP軟件被訪問(wèn)直至獲得相應(yīng)的總時(shí)間；

（2）資源利用率：是指在規(guī)定條件下，APP軟件執(zhí)行其功能時(shí)所占用的手機(jī)空間資源的大??；度量指標(biāo)為APP軟件使用時(shí)的內(nèi)存占用量/手機(jī)的總內(nèi)存量。

另外，APP軟件區(qū)別于普通軟件的另一個(gè)重要特性就是領(lǐng)域性，APP軟件用戶使用的多少，領(lǐng)域性能力如何是評(píng)價(jià)APP軟件受歡迎度的一個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)。所以APP軟件使用質(zhì)量度量，必須要增加一個(gè)領(lǐng)域性的質(zhì)量特性。下面定義領(lǐng)域性的子特性以及度量指標(biāo)：

3）領(lǐng)域性，領(lǐng)域性指的是同一個(gè)APP軟件在不同的領(lǐng)域中可能會(huì)被歸到不同的類別；同時(shí)APP軟件的使用也應(yīng)該區(qū)別對(duì)待；領(lǐng)域［17］是指一組具有相似和相近軟件需求的應(yīng)用系統(tǒng)所覆蓋的功能區(qū)域；

（1）共性：同一領(lǐng)域中APP軟件的需求必然具有顯著的共性，它們的功能實(shí)現(xiàn)也常常具有共性。在使用質(zhì)量中要識(shí)別這些共同性并開發(fā)出反映這些共同性的APP軟件。例如在社交領(lǐng)域中的APP軟件一般都具有聊天交友的功能，在影音領(lǐng)域中的APP軟件一般都具有播放的功能等等；度量指標(biāo)為同一領(lǐng)域中APP軟件的共有特性/同一領(lǐng)域中APP軟件的所有特性；

（2）差異性：當(dāng)在整個(gè)領(lǐng)域而不是單個(gè)系統(tǒng)的范圍內(nèi)考慮問(wèn)題時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)從用戶需求到分析過(guò)程直到實(shí)際使用APP軟件都存在差異性。同一領(lǐng)域中的APP軟件所具有的功能都存在差異性，例如社交軟件中的微信和QQ之間存在差異。度量指標(biāo)為同一領(lǐng)域中APP軟件的不同功能/APP軟件的所有功能。

4）滿意度：當(dāng)APP軟件被用于特定的使用環(huán)境中，用戶對(duì)此的滿意程度；用戶可能不是直接地使用一個(gè)APP軟件，而僅僅是使用和信任它的相關(guān)部分功能；滿意度是用戶對(duì)APP軟件的直接反映，它包括用戶對(duì)使用APP軟件的態(tài)度；

（1）可使用性：用戶感知實(shí)現(xiàn)具體目標(biāo)的滿意程度，包括使用結(jié)果和使用影響；

（2）信任度：用戶或其他利益相關(guān)者對(duì)APP軟件將要實(shí)現(xiàn)目標(biāo)所具有的信心；

（3）受歡迎度：用戶完成他們的個(gè)人需要所獲得的快樂(lè)程度；個(gè)人需要包括對(duì)知識(shí)和技能的需求，傳達(dá)個(gè)人的身份和使得自己有快樂(lè)的記憶；

（4）舒適度：用戶使用該APP軟件之后，自己身體的舒適程度。

5）上下文：因手機(jī)操作系統(tǒng)（IOS，android，黑莓，Windows Phone）的不同以及APP軟件本身版本的不同，對(duì)APP軟件使用的影響；

（1）語(yǔ)境完整性：APP軟件在不同的手機(jī)操作系統(tǒng)中使用或者同一個(gè)APP軟件的不同版本被使用時(shí)，能夠滿足用戶需求的具體程度；

（2）靈活性：靈活性可以通過(guò)調(diào)整一個(gè)APP軟件的用戶組，任務(wù)來(lái)獲得；靈活度使APP軟件能夠考慮到環(huán)境，機(jī)會(huì)和個(gè)人偏好等這些預(yù)先沒(méi)有期望的指標(biāo)。

6）風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避：主要指APP軟件是否存在安全漏洞，是否會(huì)由于人為攻擊，造成信息泄露（保密性）、數(shù)據(jù)損失或者手機(jī)不能正常工作（可用性）等不良后果。

（1）經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避：在目標(biāo)環(huán)境中使用APP軟件時(shí)，是否會(huì)讀取支付寶以及手機(jī)銀行等金融軟件的信息，從而造成經(jīng)濟(jì)損失；

（2）安全風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避：在目標(biāo)使用環(huán)境中，APP軟件的使用是否會(huì)造成手機(jī)內(nèi)資料的丟失或者泄露（如通訊錄以及信息的泄露等）；

（3）環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避：在使用環(huán)境中，目標(biāo)APP軟件的使用是否會(huì)影響其他APP軟件以及造成手機(jī)不能正常工作（如死機(jī)，重啟，關(guān)機(jī)等）。

在ISO/IEC 25010提出的軟件使用質(zhì)量模型中，風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避性包括三個(gè)子特性，分別是經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避，健康和安全風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避，環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避；針對(duì)APP軟件的特殊性，可以把健康風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避去掉。由此，可以確立APP軟件使用質(zhì)量特性及其子特性如圖2所示。

圖2 APP軟件使用質(zhì)量模型

5實(shí)驗(yàn)及其分析

在各級(jí)指標(biāo)確立和劃分完成后，為使模型評(píng)價(jià)結(jié)果可以量化，需根據(jù)各個(gè)指標(biāo)對(duì)上一級(jí)指標(biāo)的影響程度逐級(jí)給出其合理的權(quán)重系數(shù)。由于本模型的建立是成遞階層次結(jié)構(gòu)，使用層次模型比較適合，同時(shí)又考慮到對(duì)各指標(biāo)進(jìn)行兩兩比較時(shí)很難用一個(gè)準(zhǔn)確的數(shù)字來(lái)表示它們相互之間的重要性即存在模糊性，因此本文使用三角模糊數(shù)與層次分析法相結(jié)合的方法來(lái)逐級(jí)確定各指標(biāo)的權(quán)重。限于篇幅，在此僅給出質(zhì)量特性確定權(quán)重的過(guò)程。

模型所屬的質(zhì)量特性有：滿意度（U1），領(lǐng)域性（U2），有效性（U3），效率（U4），上下文（U5），風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避（U6）。

第一步：建立三角模糊判斷矩陣。經(jīng)專家討論，對(duì)APP軟件的使用質(zhì)量來(lái)說(shuō)，六個(gè)質(zhì)量特性的重要程度依次為：U1＞U3＞U4＞U5＞U2＞U6，得到如表3所示的判斷矩陣。

表3 三角模糊判斷矩陣

第二步：利用Saaty給出的近似算法及三角模糊數(shù)的運(yùn)算規(guī)則求得最大特征值向量λmax和其對(duì)應(yīng)的特征向量W，并通過(guò)式（8）求得E() λmax。

根據(jù)式（1～2）得到三角模糊向量W*和特征向量W：

根據(jù)式（3～4）得到最大特征值向量λmax。

由式（8）計(jì)算λmax的期望值，為保持客觀中立，本文取偏好因子為0.5。

第三步：一致性檢驗(yàn)，由式（5～6）得到：

所以該矩陣滿足一致性檢驗(yàn)。

第四步：由式（8）求出特征向量W的期望值并進(jìn)行歸一。

即得到各質(zhì)量特性的權(quán)重如表6所示。

表6 質(zhì)量特性的權(quán)重

由上表可知0.4015＞0.3165＞0.1339＞0.0644＞0.0502＞0.0335，滿足上面的專家意見，即是U1＞U3＞U4＞U5＞U2＞U6。該評(píng)估結(jié)果同研究人員預(yù)估結(jié)果相吻合，給出的APP軟件使用質(zhì)量度量模型各質(zhì)量特性和子特性均取自ISO/IEC25010，使得評(píng)價(jià)模型具有通用性。將度量指標(biāo)數(shù)值化，給出層級(jí)描述，采用三角模糊層次分析法，建立三角模糊矩陣，逐層加工各項(xiàng)信息，得出綜合評(píng)價(jià)，使得因?yàn)閾碛兄T多評(píng)價(jià)指標(biāo)而呈現(xiàn)模糊性的APP軟件綜合使用質(zhì)量評(píng)估的結(jié)果更科學(xué)合理。

6結(jié)語(yǔ)

本文通過(guò)對(duì)ISO/IEC25010軟件質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中軟件質(zhì)量模型的研究，在其基礎(chǔ)上新增了APP軟件區(qū)別于普通軟件的重要特性：領(lǐng)域性，并確立了各質(zhì)量特性與子特性以及度量指標(biāo)，建立了一個(gè)APP軟件使用質(zhì)量度量模型；給出了運(yùn)用三角模糊層次分析法來(lái)對(duì)APP軟件使用質(zhì)量等級(jí)進(jìn)行評(píng)估的過(guò)程。進(jìn)一步研究的內(nèi)容：APP軟件使用質(zhì)量度量模型中其它質(zhì)量特性，子特性或者度量指標(biāo)的引入；利用三角模糊層次分析法評(píng)價(jià)APP軟件使用質(zhì)量時(shí)，如何運(yùn)用科學(xué)方法分配各評(píng)估項(xiàng)的權(quán)重值；采用何種方法能夠在現(xiàn)有層級(jí)模型下取到更加準(zhǔn)確的度量值；如何更優(yōu)地建立層級(jí)描述區(qū)間使得根據(jù)模型計(jì)算的結(jié)果更能準(zhǔn)確反應(yīng)APP軟件的使用質(zhì)量。

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Research on Quality in Use Measure for App Software Based on AHP

ZHAO Hong1SHI Huajie2
（1.Institute of Information Engineering and Automation，Kunming University of Science and Technology，Kunming 650500）
（2.Shenzhen Institute of Advanced Technology，Chinese Academy of Sciences，Shenzhen 518055）

In recent years，with the progress of people's lives and the rapid development of software industry，the complexity of APP software is increasing，people put forward higher requirements on the quality of APP software.Because the quality in use of APP software will directly affect the progress of people's lives.Therefore，the research on the quality of APP software is an urgent problem to be solved.This paper is based on the quality in use ofcommon software that proposed in ISO/IEC 25010，which put for?ward the quality modelof APP software from the pointof user comments.And combined with the analytic hierarchy process（AHP）and triangular fuzzy number to measure the proposed model.

APP software，ISO/IEC25010 model，AHP，triangular fuzzy number，quality in use

TP391

10.3969/j.issn.1672-9722.2017.08.008

2017年3月15日，

2017年4月21日

云南省應(yīng)用基礎(chǔ)研究計(jì)劃項(xiàng)目（編號(hào)：2013FZ020）；基于動(dòng)態(tài)檢測(cè)的Android平臺(tái)應(yīng)用程序惡意行為分析研究（編號(hào)：1405178332）資助。

趙宏，女，碩士研究生，研究方向：軟件工程、軟件質(zhì)量保證。石華杰，男，碩士研究生，研究方向：機(jī)器學(xué)習(xí)。