オントロジを用いたソフトウェア要求分析・設計技術の研究

基于本体的软件需求分析与设计技术研究

• 批准号: 16016230
• 负责人: 佐伯 元司
• 金额: $ 3.39万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16016230/
• 关键词: ソフトウェア開発効率・安定化; ソフトウェア学; 要求工学; オントロジ; ユースケース; マイニング; ソフトウェア要求獲得法; プロセス代数

本年度の主な研究成果は以下のとおりである.1.オントロジを用いた要求獲得方法論とその支援ツールの開発オントロジを問題領域固有の知識(ドメイン知識)として活用し,要求獲得時に生じる要求の欠落や,矛盾した要求の候補を検出しつつ,要求を獲得・詳細化していく方法論を開発した.この方法論では,完全性や無矛盾性を数値化して要求分析者に提示し,分析者は提示された数値を参照し,欠落した要求の追加,曖昧な要求の改善,矛盾した要求の選択,不適当な要求の削除といった作業がガイドされていく.この方法論を支援するツールの開発も行った.オントロジとその上での推論規則はPrologを,ユーザインタフェース部分はJavaを用いて実現した.完全性などの品質メトリックスの計算,要求の欠落候補や矛盾している部分の候補の検出には,Prologの推論,計算機構を用いた.分析者は,要求リストをあらかじめ用意してあるオントロジの概念リストに対応づけると,ツールはメトリックスを計算したり,候補を提示したりしてくれる.分析者はこれらの情報を参考にしながら,ツール上で要求を追加・詳細化していく.2.オントロジベースのソフトウェアリポジトリの開発要求仕様を蓄積し,その意味的要素を単位として構成管理や版管理まで行うリポジトリシステムを実現した.このリポジトリシステムは要求仕様のメタモデル中の構成要素をオントロジとし,なされた変更に矛盾がないかどうかをオントロジ上の意味的推論システムを用いてチェックする.3.デザインパターンのモデル化と検出手法の研究デザインパターンの構成要素のロール名をオントロジと考えモデル化し,ソースコード中からデザインパターンを検出する手法を開発した.検出手法はソースコードの構造を解析する静的解析と実行系列を解析する動的解析を組み合わせ,デザインパターンはPrologを用いて記述した.これにより,デザインパターンのオントロジを用いた設計の意味的情報の検出が可能になった.

今年的主要研究结果如下：1。使用本体论及其支持工具来开发请求获取方法。我们开发了一种方法，该方法将本体论用作特定问题领域的知识（域知识），并在检测丢失的请求和候选人的请求时获取和完善请求。在此方法中，量化和矛盾被量化并提交给请求分析师，分析师指的是提出的数字，添加丢失的请求，改善歧义请求以及不一致的请求。还开发了选择和删除不适当请求之类的任务。还开发了支持这种方法的工具。使用Prolog实施了本体和推理规则，并使用Java实现了用户界面部分。为了计算质量指标，例如完整性，并检测候选者缺失或不一致的请求，我们使用了序言推理和计算机制。当分析师将请求列表映射到预先准备的本体概念列表时，该工具被用于测量工具。他们计算技巧并提出候选人。分析师使用此信息将请求添加和完善工具上的请求2。存储库系统已积累了基于本体的软件存储库的开发要求，并使用语义元素使用语义元素作为单位来管理配置和版本。该存储库系统使用所需规范的元模型中的组件作为本体，并检查使用本体论语义推理系统所做的更改中是否存在任何矛盾。3。设计模式建模和检测方法的研究。设计模式组件的角色名称被认为是本体论，并开发了一种方法来检测源代码的设计模式。检测方法结合了静态分析，将源代码的结构与动态分析进行分析，该分析分析执行顺序，设计模式是使用Prolog编写的。这使得可以使用设计模式的本体来检测设计语义信息。

项目成果

Integrating an Idea Generation Method into a Goal-Oriented Analysis Method for Requirements Elicitation

将想法生成方法集成到面向目标的需求启发分析方法中

• 发表时间: 2005
• 期刊: Proc.of 12th Asia-Pacific Software Engineering Conference (APSEC2005)
• 作者: Kazuya Ohshiro;Kenji Watahiki;Motoshi Saeki
• 通讯作者: Motoshi Saeki

Generative Technique of Version Control Systems for Software Diagrams

软件图版本控制系统生成技术

• 发表时间: 2005
• 期刊: Proc.of 21st IEEE International Conference on Software Maintenance (ICSM2005)
• 作者: Takafumi Oda;Motoshi Saeki
• 通讯作者: Motoshi Saeki

Ontology-Based Software Development Techniques

基于本体的软件开发技术

• 发表时间: 2004
• 期刊: ERCIM(European Research Consortium for Informatics and Mathematics) News No.58
• 作者: Aihara;Ueoka;Hirota;Hirose;M.Saeki
• 通讯作者: M.Saeki

Modeling Software Characteristics and Their Correlations in A Specific Domain by Comparing Existing Similar Systems

通过比较现有的类似系统，对特定领域的软件特征及其相关性进行建模

• 发表时间: 2005
• 期刊: Proc.of 5th International Conference on Quality Software
• 作者: Akira Osada;Daigo Ozawa;Haruhiko Kaiya;Kenji Kaijiri
• 通讯作者: Kenji Kaijiri

Identifying Stakeholders and their Preferences about NFR by Comparing Use Case Diagrams of Several Existing Systems

通过比较几个现有系统的用例图来确定利益相关者及其对 NFR 的偏好

• 发表时间: 2004
• 期刊: 12th IEEE International Requirements Engineering Conference(RE'04)
• 作者: H.Kaiya;A.Osada;K.Kaijiri
• 通讯作者: K.Kaijiri