Разработка и оценка методов повышения энергоэффективности адаптивных систем

КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Номер проекта 19-19-00623

НазваниеРазработка и оценка методов повышения энергоэффективности адаптивных систем

Руководитель Садовых Андрей Александрович, кандидат наук (признаваемый в РФ PhD)

Организация финансирования, регион Автономная некоммерческая организация высшего образования "Университет Иннополис" , Республика Татарстан (Татарстан)

Конкурс №35 - Конкурс 2019 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований отдельными научными группами»

Область знания, основной код классификатора 09 - Инженерные науки; 09-705 - Энергосберегающие технологии для суперЭВМ

Ключевые слова энергоэффективность, проектирование программного обеспечения, сбор и анализ метрик, объектно-ориентированные метрики

Код ГРНТИ50.33.03

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

Аннотация
Большинство информационных систем, которыми мы пользуемся в повседневной жизни, имеют динамическую структуру. Они работают в постоянно меняющемся окружении и должны быстро приспосабливаться к этим изменениям (в том числе непредвиденным), гарантируя при этом эффективное использование доступных ресурсов (в частности энергоресурсов). В этом смысле такие системы являются адаптируемыми системами, под которыми мы понимаем самоприспосабливающуюся систему, автоматически изменяющую данные алгоритма своего функционирования с целью сохранения или достижения оптимального состояния при изменении внешних условий. Актуальность применения таких систем объясняется прежде всего необходимостью экономить природные, человеческие ресурсы и минимизировать ущерб окружающей среде. С другой стороны, необходимость быстрой адаптации обусловлена тем, что такие системы все больше проникают в нашу жизнь, и пользователь из пассивного потребителя превращается в производителя информации, имеющего возможность влиять на систему через взаимодействие с различных устройств (в основном мобильных). На ряду с этим, тенденция к снижению потребляемой мощности постепенно проникает и в серверный сегмент [Barroso L. et al., 2007] ввиду масштабного распространения виртуализации и построения облачных систем. Все это приводит к появлению нового спектра задач, связанных с разработкой программных компонентов адаптируемых систем. Программные компоненты (программное обеспечение, алгоритмы) являются одним из ключевых элементов в разработке таких систем. Компоненты должны четко описывать контролируемые ресурсы (к примеру, уровень потребления электроэнергии) и иметь возможность динамически изменяться для поддержки приемлемого уровня потребления ресурсов, быть способными выбрать оптимальный вариант перераспределения ресурсов соответственно нуждам пользователей и активно принимать решения, основываясь на результатах прогнозирования будущего уровня потребления [Succi G. et al., 2015].

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Публикации

1. Иванов В.В., Круглов А.В., Садовых А.А., Суччи Дж. Б. Scenarios for the evaluation of the energy efficiency of mobile applications Proceedings of 2019 IEEE 10th Annual Information Technology, Electronics and Mobile Communication Conference, IEMCON 2019 (год публикации - 2020)

2. Стругар Д. Complex Systems: On Design and Architecture of Adaptable Dashboards Part of the Lecture Notes in Computer Science book series (LNCS, volume 11771), TOOLS 2019, LNCS 11771, pp. 176–186, 2019. (год публикации - 2019)
10.1007/978-3-030-29852-4_14

3. Иванов В., Ларионова Д., Стругар Д., Суччи Дж. Design of a Dashboard of Software Metrics for Adaptable, Energy Efficient Applications Proceedings - DMSVIVA 2019: 25th International DMS Conference on Visualization and Visual Languages 2019, Proceedings - DMSVIVA 2019: 25th International DMS Conference on Visualization and Visual Languages 2019, Pages 75-82 (год публикации - 2019)
10.18293/DMSVIVA2019-009

4. Иванов В., Масягин С., Садовых А., Силлитти А., Суччи Дж., Тормасов А., Зуев Е. Measurements for Energy Efficient, Adaptable, Mobile Systems - A Research Agenda Part of the Lecture Notes in Computer Science book series (LNCS, volume 11771), TOOLS 2019, LNCS 11771, pp. 163–175, 2019. (год публикации - 2019)
10.1007/978-3-030-29852-4_13

5. Эргашева Ш., Хомяков И., Круглов А., Суччи Дж. Metrics of Energy Consumption in Software Systems: A Systematic Literature Review IOP Conference Series: Earth and Environmental Science (год публикации - 2019)

6. Эргашева Ш., Круглов А., Шульган И. Development and evaluation of GQM method to improve adaptive systems CEUR-WS (год публикации - 2019)

7. Атонге Д., Иванов В., Круглов А., Хомяков И., Садовых А., Стругар Д., Васкез К.З., Зуев Е. The development of data collectors in open-source system for energy efficiency assessment Proceedings of the 16th International Conference on Open Source Systems (OSS 2020) in Lecture Notes in Computer Science (год публикации - 2020)

Публикации

1. Замира Холматова, Витольд Педрич, Джианкарло Суччи A Meta-analytical Review on Energy Efficient Computing – Focus on Mobile Devices and Cloud Infrastructure Knowledge-Based Systems (год публикации - 2021)

2. Шохиста Ергашева, Драгош Стругар, Артем Круглов, Джианкарло Суччи Energy Efficient Software Development Process Evaluation for MacOS Devices IFIP International Conference on Open Source Systems, стр. 196-206 (год публикации - 2020)
10.1007/978-3-030-47240-5_20

3. Шохиста Ергашева, Владимир Иванов, Илья Хомяков, Артем Круглов, Драгош Стругар, Джианкарло Суччи InnoMetrics Dashboard: The Design, and Implementation of the Adaptable Dashboard for Energy-Efficient Applications Using Open Source Tools IFIP International Conference on Open Source Systems, стр. 163-176 (год публикации - 2020)
10.1007/978-3-030-47240-5_16

4. А. Круглов, Д. Атонге, Д. Стругар, Д. Суччи, Ш. Ергашева, К. Васкез Software development analysis for energy efficiency using process metrics 2nd International Conference on Advances in Signal Processing and Artificial Intelligence (ASPAI' 2020), стр. 175-181 (год публикации - 2020)

5. Шохиста Ергашева, Владимир Иванов, Артем Круглов, Андрей Садовых, Джианкарло Суччи, Евгений Зуев Analysis of Development Tool Usage in Software Engineering Classes International Workshop on Frontiers in Software Engineering Education, стр. 295-309 (год публикации - 2020)
10.1007/978-3-030-57663-9_19

6. Шохиста Ергашева, Михаил Гудков, Артем Круглов, Джианкарло Суччи, Ксавьер Васкез, Алия Загидуллина Obtaining Data from the Third-Party Systems for Software Development Process Analysis IMMS 2020: Proceedings of the 2020 3rd International Conference on Information Management and Management Science, стр. 82–86 (год публикации - 2020)
10.1145/3416028.3416046

7. Даниель Атонге, Шохиста Ергашева, Артем Круглов, Драгош Стругар, Андрей Садовых, Джианкарло Суччи, Ксавьер Васкез, Евгений Зуев The Usage of Process Metrics to Analyze the Energy Efficiency of the Software Development Process and Product Sensors & Transducers Journal, Vol. 244, Issue 5, pp. 28-36 (год публикации - 2020)

8. Паоло Чианкарини, Шохиста Ергашева, Замира Холматова, Артем Круглов, Джианкарло Суччи, Ксавьер Васкез, Евгений Зуев Analysis of energy consumption of software development process entities Electronics, Electronics 2020, 9(10), 167 (год публикации - 2020)
10.3390/electronics9101678

9. Замира Холматова Impact of programming languages on energy consumption for mobile devices ESEC/FSE 2020: Proceedings of the 28th ACM Joint Meeting on European Software Engineering Conference and Symposium on the Foundations of Software Engineering, стр. 1693–1695 (год публикации - 2020)
10.1145/3368089.3418777

10. Драгош Стругар Recommender systems: metric suggestion mechanisms applied to adaptable software dashboards ESEC/FSE 2020: Proceedings of the 28th ACM Joint Meeting on European Software Engineering Conference and Symposium on the Foundations of Software Engineering, стр. 1696–1698 (год публикации - 2020)
10.1145/3368089.3418779

11. Замира Холматова Categorization of process names Journal of Physics: Conference Series (год публикации - 2020)

12. Шохиста Ергашева, Артем Круглов Software Development Life Cycle early phases and quality metrics: A Systematic Literature Review Journal of Physics: Conference Series (год публикации - 2020)

13. Паоло Чианкарини, Артем Круглов, Андрей Садовых, Джианкарло Суччи, Евгений Зуев Taxonomies and combinatorial methods for validation of the power efficiency evaluation framework Electronics (год публикации - 2020)

Публикации

1. Круглов А., Штругар Д., Суччи Дж. Tailored performance dashboards—an evaluation of the state of the art PeerJ Computer Science, PeerJ Computer Science 7:e625 (год публикации - 2021)
10.7717/peerj-cs.625

2. Дламини Г., Жолха Ф., Холматова З., Суччи Дж. Meta-analytical comparison of energy consumed by two sorting algorithms Information Sciences, Volume 582, January 2022, Pages 767-777 (год публикации - 2022)
10.1016/j.ins.2021.09.061

3. Богданова А. Source Code Authorship Attribution using File Embeddings SPLASH Companion ’21, October 17–22, 2021, Chicago, IL, USA, In Companion Proceedings of the 2021 ACM SIGPLAN International Conference on Systems, Programming, Languages, and Applications: Software for Humanity (SPLASH Companion 2021). Association for Computing Machinery, New York, NY, USA, 31–33. (год публикации - 2021)
10.1145/3484271.3484981

4. Круглов А., Суччи Дж., Васкез К. Incorporating energy efficiency measurement into CI\CD pipeline ACM Conference Proceedings, 2021 2nd European Symposium on Software Engineering (ESSE 2021) (год публикации - 2022)
10.1145/3501774.3501777

5. Шилинцев Д., Дламини Г. A study: Design patterns detection approaches and Impact on software quality Communications in Computer and Information Science, First International Conference, ICFSE 2021, Innopolis, Russia, June 17–18, 2021, p. 85-98 (год публикации - 2021)

6. Хамизи И., Бакаре А., Фраз К., Дламини Г., Холматова З. A Meta-Analytical Comparison of Energy Consumed by Two Different Programming Languages Communications in Computer and Information Science, First International Conference, ICFSE 2021, Innopolis, Russia, June 17–18, 2021, p. 179-204 (год публикации - 2021)

7. Горб А. Text-based Recommendation Systems for Software Developers: A Systematic Literature Review Journal of Physics: Conference Series (год публикации - 2021)

8. Данякин К. Identifying "good" practices of developers using corrective and preventive actions and their impact on software metrics Journal of Physics: Conference Series (год публикации - 2021)

9. Дламини Г., Круглов А., Васкез К., Павлов В. Development of a model for assessing energy consumption of a system Journal of Physics: Conference Series (год публикации - 2021)

10. А. Бакаре, С. Масягин, Д. Суччи, К. Васкез Toward Understanding Personalities Working on Computer: A Preliminary Study Focusing on Collusion/Plagiarism SCITEPRESS - Science and Technology Publications, InProceedings of the 16th International Conference on Evaluation of Novel Approaches to Software Engineering (ENASE 2021), pages 476-483 (год публикации - 2021)
10.5220/0010527904760483

11. А. Богданова, В. Романов Explainable source code authorship attribution algorithm Journal of Physics: Conference Series (год публикации - 2021)

12. Л. Джачери, З. Холматова, Дж. Суччи Systematizing the Meta Analytical Process in Software Engineering ACM Conference Proceedings, 2021 2nd European Symposium on Software Engineering (ESSE 2021) (год публикации - 2022)

13. Дламини Г., Эргашева Ш., Холматова З.Ш., Круглов А.В., Садовых А.А., Суччи Дж., Тимченко А., Васкез К., Зуев Е.А. Metrics for Software Process Quality Assessment in the Late Phases of SDLC Intelligent Computing. SAI 2022. Lecture Notes in Networks and Systems, vol 506, pp. 639-655 (год публикации - 2022)
10.1007/978-3-031-10461-9_44

14. Круглов А., Суччи Дж. Developing Sustainable and Energy-Efficient Software Systems SpringerBriefs in Computer Science (год публикации - 2023)
10.1007/978-3-031-11658-2