Mixture models applied to failure times modeling: an exploratory study in software reliability

Abstract

Na literatura de confiabilidade de software, em especial na modelagem de tempos de falha, predominam modelos probabilísticos baseados em distribuição única. No entanto, tais modelos mostram-se limitados diante da complexidade de softwares modernos, caracterizados por múltiplas causas de falha e pela variabilidade em seus perfis operacionais. Embora amplamente utilizados nas fases de desenvolvimento e de teste, os modelos de distribuição única apresentam desempenho insatisfatório em contextos reais de operação, devido às interações com o ambiente operacional, que resultam em uma maior diversidade de padrões de falha. Este trabalho investiga a aplicação de modelos de mistura à análise de confiabilidade de software com base em dados reais de operação. Essa abordagem permite representar padrões de tempos de falha intra e intergrupos, considerando grupos como aproximações de diferentes perfis operacionais, bem como a relação entre distintas causas de falha. Os resultados obtidos indicam que os modelos de mistura superam os modelos probabilísticos de distribuição única ao modelar a variabilidade dos dados de falha em ambientes reais, além de capturar a influência dos diferentes perfis operacionais sobre os tempos de falha.