面向領(lǐng)域的軟件需求一致性驗證方法研究.pdf

1、在當(dāng)前國家建設(shè)和諧社會的背景下，控制國民經(jīng)濟命脈的各領(lǐng)域信息系統(tǒng)越來越受到重視。需求分析是信息系統(tǒng)開發(fā)的起點，對整個開發(fā)的成敗有著重要的影響。當(dāng)系統(tǒng)需求存在缺陷時，無論系統(tǒng)設(shè)計和實現(xiàn)過程是否完善，實現(xiàn)的系統(tǒng)都必然存在缺陷。如何驗證信息系統(tǒng)需求與國家法律政策、行業(yè)法紀法規(guī)的一致性，以及驗證信息系統(tǒng)需求內(nèi)部的一致性，已成為需求工程研究領(lǐng)域的一個重要研究課題。本文的研究工作主要圍繞需求一致性驗證技術(shù)展開，重點研究基于自然語言需求文本的需求一致

2、性驗證技術(shù)。 當(dāng)需求以自然語言形式存在時，直接應(yīng)用各種自動化方法進行需求檢查是不可行的，必須先對需求進行形式化。本文以自然語言需求子句為樹結(jié)點構(gòu)建了一種需求樹模型。模型基于給出的漢語語言需求詞匯切分算法，將需求子句劃分成若干需求關(guān)鍵詞，并提出了一種需求關(guān)鍵詞七元組表示方法。通過構(gòu)建領(lǐng)域規(guī)范詞表，確定了七元組表示的規(guī)范詞和外語義相似度。關(guān)鍵詞七元組表示的提出使需求樹結(jié)點從需求子句轉(zhuǎn)化成了需求關(guān)鍵詞集，所構(gòu)成的細化需求樹模型實現(xiàn)了對

3、自然語言需求文本的預(yù)處理操作。 提出了一種需求依存分析樹模型，以解決細化需求樹不能表征需求子句句法結(jié)構(gòu)和需求關(guān)鍵詞詞間關(guān)系問題?；诮o出的一種基于分析樹的依存關(guān)系標(biāo)注算法，論述了一種從細化需求樹結(jié)點到需求依存分析樹模型的轉(zhuǎn)換方法，并提出了一種需求依存分析樹的建樹與更新算法，從實驗結(jié)果看，算法優(yōu)于同類算法。模型轉(zhuǎn)換過程中通過詞性回收進行了需求關(guān)鍵詞去詞操作，并討論了轉(zhuǎn)換過程中需求二義性的發(fā)現(xiàn)和消除方法。需求依存分析樹模型可精確的描

4、述需求子句句法結(jié)構(gòu)和詞間依存關(guān)系。 提出了一種概念從屬森林模型，以解決需求依存分析樹模型不善于表達隸屬于不同需求子句的詞間關(guān)系問題。并提出了一種概念從屬森林構(gòu)建與更新算法，并給出了在更新過程中識別需求遺漏性的方法。經(jīng)實驗分析，算法具有接近線性的時間復(fù)雜度。歸納了森林操作，給出了一種森林操作提取算法，算法對需求依存分析樹集進行遍歷和二階動詞子樹提取，所提取的森林操作函數(shù)可用于表征隸屬不同需求子句的詞間關(guān)系。 提出了需求關(guān)鍵

5、度的概念和計算方法，以提高需求檢查結(jié)果的確認率。構(gòu)建了外語義相似度向量，基于依存分析樹模型給出了一種局部重要性比例標(biāo)度填充算法，并依據(jù)填充內(nèi)容構(gòu)建了判斷矩陣，提出了一種需求關(guān)鍵詞權(quán)重向量的計算方法。基于概念從屬樹模型給出了一種全局重要性比例標(biāo)度填充算法，使需求關(guān)鍵詞七元組數(shù)據(jù)滿秩，并基于填充內(nèi)容給出了需求關(guān)鍵詞重要性標(biāo)度向量的計算方法。基于以上三種向量的構(gòu)建，提出了一種需求關(guān)鍵度計算方法，并提出了一種基于需求關(guān)鍵度的需求樹與需求依存分析

6、樹剪枝算法。算法不但能提高需求檢查結(jié)果的確認率，而且縮小了算法狀態(tài)空間，提高了各種需求檢查算法的執(zhí)行效率。 提出了需求相似度和相關(guān)度的概念和計算方法，以解決概念從屬森林模型不能直接表征不同需求子句句間關(guān)系的問題?；诟拍顝膶贅淠Ｐ?，給出了對從屬結(jié)點概念從屬強度和非從屬結(jié)點內(nèi)語義相似度的計算方法，并進一步給出了一種用于判定需求子句概念結(jié)構(gòu)相似程度的需求向量相似度計算方法?；谛枨笠来娣治鰳涞膭釉~骨架，提出了一種用于判定需求子句句法