НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК


НОВОСИБИРСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА

ISSN (печатн.): 1814-1196          ISSN (онлайн): 2658-3275
English | Русский

Последний выпуск
№4(73) Октябрь - Декабрь 2018

О возможностях автоматической обработки текста для построения онтологии требований

Выпуск № 4 (73) Октябрь - Декабрь 2018
Авторы:

Авдеенко Татьяна Владимировна,
Муртазина Марина Шамильевна,
Гриф Михаил Геннадьевич
DOI: http://dx.doi.org/10.17212/1814-1196-2018-4-27-46
Аннотация

Успех программного продукта зависит от того, насколько он, как инструмент решения различных задач, соответствует потребностям конечных пользователей. Именно поэтому инженерия требований как процесс, в рамках которого происходит извлечение, анализ, спецификация и валидация требований, играет ключевую роль в разработке программных продуктов. Трендами исследований последних лет в области совершенствования процесса инженерии требований являются методы работы с требованиями как с фактами из модели предметной области приложения, а также разработка моделей представления знаний о процессах спецификации требований, о типах требований и критериях качества требований. Наиболее подходящей формой представления таких знаний являются онтологии. В данной статье рассматриваются ключевые особенности онтологического подхода к инженерии требований. При этом внимание сфокусировано на возможностях представления знаний о предметной области программного продукта в форме онтологии, и особенно на исследованиях, направленных на автоматизацию данного процесса. Актуальность разработки подходов к автоматизации построения онтологий из текстов, содержащих требования, обусловливается изменчивостью требований со стороны стейкхолдеров и необходимостью быстрого сопоставления текстов требований с целью выявления концептов предметной области программного продукта и анализа соотношения концептов между собой. Основной задачей настоящей работы является изучение возможностей автоматической обработки текста на русском языке для построения онтологий требований. Рассматриваются инструменты автоматической обработки текста на русском языке, такие как ЭТАП-3, ABBYY Comprenо, Texterra, Томита-парсера, RML (проект AOT). На примере лингвистических инструментов RML и ЭТАП-3 анализируются результаты обработки текстов требований на естественном русском языке.


Ключевые слова: программная инженерия, инженерия требований, онтология, автоматическая обработка текста, пользовательская история, ЭТАП-3, RML, AOT

Список литературы

1. Lamsweerde A. Reasoning about alternative requirements options // Conceptual modeling: foundations and applications. – Berlin: Springer, 2009. – P. 380–397. – (Lecture notes in computer science; vol. 5600). – doi: 10.1007/978-3-642-02463-4_20.



2. ISO/IEC/IEEE 29148:2011. Systems and software engineering. Life cycle processes. Requirements engineering. – [S. l.]: IEEE, 2011. – 83 p.



3. Leffingwell D., Widrig D. Managing software requirements: a use case approach. – Boston: Addison-Wesley, 2003. – 544 p.



4. Wiegers K., Beatty J. Software requirements. – 3rd ed. – Redmond, WA: Microsoft Press, 2013. – 637 p.



5. Bahill A.T., Henderson S.J. Requirements development, verification, and validation exhibited in famous failures // Systems Engineering. – 2005. – Vol. 8, N 1. – P. 1–14. – doi: 10.1002/sys.20017.



6. Kott A., Peasant J. Representation and management of requirements: the RAPID-WS Project // Concurrent Engineering. – 2005. – Vol. 3, N 2. – P. 93–106. – doi: 10.1177/1063293X9500300203.



7. Alexander I., Stevens R. Writing better requirements. – Boston: Addison-Wesley, 2002. – 159 p.



8. Gruber T.R. A translation approach to portable ontology specifications // Knowledge Acquisition. – 1993. – Vol. 5. – P. 199–220. – doi: 10.1006/knac.1993.1008.



9. Ontology-driven requirements engineering: building the OntoREM meta model / M. Kossmann, R. Wong, M. Odeh, A. Gillies // Proceedings of the 3rd International Conference on Information and Communication Technologies: From Theory to Applications. – Damascus, Syria, 2008. – Р. 1–6. – doi: 10.1109/ICTTA.2008.4530315.



10. The use of ontologies in requirements engineering / V. Castañeda, L. Ballejos, M.L. Caliusco, M.R. Galli // Global Journal of Research in Engineering. – 2010. – Vol. 10, iss. 6. – P. 2–8.



11. Goknil A., Kurtev I., Berg K. van den. A metamodeling approach for reasoning about requirements // Model Driven Architecture – Foundations and Applications: 4th European Conference, ECMDA-FA 2008, Berlin, Germany, June 9–13, 2008: proceedings. – Berlin; Heidelberg: Springer, 2008. – P. 310–325.



12. Siegemund K. Contributions to ontology-driven requirements engineering: diss. to obtain the academic degree Doctoral engineer (Dr.-Ing.). – Dresden: Technischen Universität Dresden, 2014. – 236 p.



13. Пустовалова Н.В., Авдеенко Т.В. Построение согласованной модели требований для процесса программной инженерии // Труды СПИИРАН. – 2016. – Вып. 1 (44). – С. 31–49. – doi: 10.15622/sp.44.3.



14. Avdeenko T.V., Pustovalova N.V. The ontology-based approach to support the requirements engineering process // 13th International Scientific-Technical Conference on Actual problems of Electronic Instrument Engineering (APEIE-2016): proceedings, Novosibirsk, 3–6 October 2016. – Novosibirsk: NSTU, 2016. – Vol. 1, N 2. – P. 513–518.



15. Муртазина М.Ш., Авдеенко Т.В. Онтологический подход к поддержке процесса инженерии требований в Scrum // Сборник трудов ИТНТ-2018: IV Международная конференция и молодежная школа «Информационные технологии и нанотехнологии», Самара, 24–27 апреля 2018 г. – Самара: Новая техника, 2018. – С. 2610–2620.



16. Модели и методы построения информационных систем, основанных на формальных, логических и лингвистических подходах / И.С. Ануреев, Т.В. Батура, О.И. Боровикова, Ю.А. Загорулько, И.С. Кононенко, А.Г. Марчук, П.А. Марчук, Ф.А. Мурзин, Е.А. Сидорова, Н.В. Шилов; отв. ред. А.Г. Марчук. – Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2009. – 330 с.



17Automated extraction of conceptual models from user stories via NLP / M. Robeer, G. Lucassen, J.M.E.M. van der Werf, F. Dalpiaz, S. Brinkkemper // 2016 IEEE 24th International Requirements Engineering (RE) Conference: proceedings. – Beijing, 2016. – P. 196–205. – doi: 10.1109/RE.2016.40.



18. Assawamekin N., Sunetnanta T., Pluempitiwiriyawej C. Ontology-based multiperspective requirements traceability framework // Knowledge and Information Systems. – 2010. – Vol. 25, N 3. – P. 493–522. – doi: 10.1007/s10115-009-0259-2.



19. Автоматическая обработка текстов на естественном языке и анализ данных: учебное пособие / Е.И. Большакова, К.В. Воронцов, Н.Э. Ефремова, Э.С. Клышинский, Н.В. Лукашевич, А.С. Сапин. – М.: Изд-во НИУ ВШЭ, 2017. – 269 с.



20. Слово и язык: сборник статей к восьмидесятилетию академика Ю.Д. Апресяна / отв. ред.: И.М. Богуславский, Л.Л. Иомдин, Л.П. Крысин. – М.: Языки славянских культур, 2011. – 735 с.



21. Система машинного перевода «Кросслятор 2.0» и анализ ее функциональности для задачи трансляции знаний / В.А. Галактионов, А.М. Мусатов, О.Ю. Мансурова, С.В. Ёлкин, Э.С. Клышинский, В.Ю. Максимов, С.Н. Аминева, Р.В. Жирнов, С.Ю. Игашов, Т.Н. Мусаева. – М.: б. и., 2007. – 27 с.



22. Многоцелевой лингвистический процессор ЭТАП-3 [Электронный ресурс]. – URL: http://iitp.ru/ru/ru/researchlabs/922.htm (дата обращения: 10.12.2018).



23. Development of a dependency treebank for Russian and its possible applications in NLP / I. Boguslavsky, I. Chardin, S. Grigorieva, N. Grigoriev, L. Iomdin, L. Kreidlin, N. Frid // Proceedings of the 3rd International Conference on Language Resources and Evaluation (LREC-2002). – Las Palmas, 2002. – Vol. 3. – P. 852–856.



24. ABBYY Intelligent Search SDK [Электронный ресурс]. – URL: https://www.abbyy.com/ru-ru/isearch/compreno/ (дата обращения: 10.12.2018).



25. Texterra: a framework for text analysis / D.Yu. Turdakov, N.A. Astrakhantsev, Ya.R. Nedumov, A.A. Sysoev, I.A. Andrianov, V.D. Mayorov, D.G. Fedorenko, A.V. Korshunov, S.D. Kuznetsov // Programming and Computer Software. – 2014. – Vol. 40, iss. 5. – P. 288–295.



26. Texterra и анализ текстов [Электронный ресурс]. – URL: https://morphs.ru/posts/2017/03/18/texterra (дата обращения: 10.12.2018).



27. Турдаков Д. Анализ социальных сетей: охота на ботов и троллей [Электронный ресурс]. – URL: https://www.osp.ru/netcat_files/userfiles/TBD_1_2017/Turdakov_TBD.pdf (дата обращения: 28.08.2018).



28. Томита-парсер [Электронный ресурс]. – URL: https://tech.yandex.ru/tomita/ (дата обращения: 10.12.2018).



29. Seman [Electronic resource]. – URL: https://sourceforge.net/projects/seman/ (accessed: 10.12.2018).



30. Сокирко А.В. Семантические словари в автоматической обработке текста (по материалам системы ДИАЛИНГ): дис. … канд. техн. наук: 05.12.17. – М., 2001. – 88 с.



31. Автоматическая обработка текста [Электронный ресурс]. – URL: http://aot.ru/ (дата обращения: 10.12.2018).



32. Открытый корпус [Электронный ресурс]. – URL: http://opencorpora.org/ (дата обращения: 10.12.2018).



33. Quality assurance tools in the OpenCorpora project / V. Bocharov, S. Bichineva, D. Granovsky, N. Ostapuk, M. Stepanova // Компьютерная лингвистика и интеллектуальные технологии: материалы ежегодной Международной конференции «Диалог» (Бекасово, 25–29 мая 2011 г.). – М.: Изд-во РГГУ, 2011. – С. 101–109.

Благодарности. Финансирование

Работа поддержана грантом Министерства образования и науки РФ в рамках проектной части государственного задания, проект № 2.2327.2017/4.6 «Интеграция моделей представления знаний на основе интеллектуального анализа больших данных для поддержки принятия решений в области программной инженерии».

 

Для цитирования:

Авдеенко Т.В., Муртазина М.Ш., Гриф М.Г. О возможностях автоматической обработки текста в инженерии требований // Научный вестник НГТУ. – 2018. – № 4 (73). – С. 27–46. – doi: 10.17212/1814-1196-2018-4-27-46.

 

For citation:

Avdeenko T.V., Murtazina M.Sh., Grif M.G. O vozmozhnostyakh avtomaticheskoi obrabotki teksta v inzhenerii trebovanii [On the possibilities of automatic text processing for constructing the ontology of requirements]. Nauchnyi vestnik Novosibirskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universitetaScience bulletin of the Novosibirsk state technical university, 2018, no. 4 (73), pp. . doi: 10.17212/1814-1196-2018-4-27-46.

Просмотров: 668