面向領(lǐng)域的軟件需求一致性驗(yàn)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(jì)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(diǎn)，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(jì)和實(shí)現(xiàn)過程是否完善，實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)都必然存在缺陷。如何驗(yàn)證信息系統(tǒng)需求與國家法律政策、行業(yè)法紀(jì)法規(guī)的一致性，以及驗(yàn)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(yàn)證技術(shù)展開，重點(diǎn)研究基于自然語言需求文本的需求一致

2、性驗(yàn)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(jìn)行需求檢查是不可行的，必須先對需求進(jìn)行形式化。本文以自然語言需求子句為樹結(jié)點(diǎn)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(diǎn)從需求子句轉(zhuǎn)化成了需求關(guān)鍵詞集，所構(gòu)成的細(xì)化需求樹模型實(shí)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(xì)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(xì)化需求樹結(jié)點(diǎn)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(shí)驗(yàn)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(jìn)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(dá)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(shí)驗(yàn)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(jìn)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(jì)算方法，以提高需求檢查結(jié)果的確認(rèn)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(jì)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(jì)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(jì)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(rèn)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(jì)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。基于概念從屬樹模型，給出了對從屬結(jié)點(diǎn)概念從屬強(qiáng)度和非從屬結(jié)點(diǎn)內(nèi)語義相似度的計(jì)算方法，并進(jìn)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(jì)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