Um processo de representação estruturada e validação de requisitos de software para mitigar problemas semânticos

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Santos, Glaucia Schnoeller dos, 1992-
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/2743
Resumo: Orientador: Ivan Luiz Marques Ricarte
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spelling Um processo de representação estruturada e validação de requisitos de software para mitigar problemas semânticosA process for structured representation and validation of software requirements to mitigate semantic problemsProcessamento de linguagem natural (Computação)SemânticaEngenharia de requisitosNatural language processing (Computer science)SemanticsRequirements engineeringOrientador: Ivan Luiz Marques RicarteTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de TecnologiaResumo: Requisitos expressos em linguagem natural são imprecisos e podem apresentar deficiências como inconsistência, incompletude e ambiguidade. Essas deficiências na documentação de requisitos podem afetar o projeto, pois o procedimento para a correção desses problemas normalmente é manual e está sujeito a erros, podendo ocasionar problemas de interpretabilidade nas especificações de software como falhas na compreensão e comunicação dos requisitos. Para sanar esses problemas, este estudo apresenta um processo para a representação estruturada e validação de requisitos que visa melhorar a qualidade das especificações de software. Um framework foi definido como parte deste trabalho para automatizar esse processo e proporcionar sua implantação em um protótipo de uma ferramenta. Para a avaliação de suas contribuições, uma prova de conceito foi conduzida com a participação de especialistas em projetos de desenvolvimento de software. A coleta de dados foi realizada em entrevistas com a aplicação de um questionário para cada participante do estudo. Os dados obtidos das entrevistas foram avaliados pela técnica de análise de conteúdo. O desempenho do processo foi verificado por meio de experimentos com sua aplicação em requisitos obtidos de documentos públicos de software. Os resultados foram investigados por métricas de classificação e analisados pela técnica de estatística descritiva. O processo alcançou uma média de 95% de precisão para a geração do modelo conceitual e 79% para a identificação de erros nos requisitos. Os modelos conceituais gerados pela ferramenta foram mais completos e corretos. Com base nos resultados foi possível constatar que o processo automático mostrou ser eficaz para controlar problemas de interpretabilidade dos requisitos mediante a melhoria na qualidade dos requisitos, a descoberta de novas funcionalidades e a identificação de relações tácitas. A ferramenta apresentou a facilidade de uso e apoiou a tarefa de definição de requisitos com o aprimoramento na escrita dos requisitos e a modelagem a nível conceitual. Além disso, a implantação da ferramenta forneceu a integração, recuperação e agrupamento das informações extraídas dos requisitos estruturados e validados devido a criação e organização de bases de conhecimento de forma automáticaAbstract: Requirements expressed in natural language are inaccurate and may present deficiencies such as inconsistency, incompleteness and ambiguity. These deficiencies in the documentation of requirements may affect the project because the procedure required to correct them is usually manual and subject to error, which can cause issues of interpretability in the software specifications, such as failure to understand and communicate the requirements. To solve these issues, this study provides a process for the structured representation and validation of requirements that aims to improve the quality of software specifications. A framework was defined as part of this work to automate this process and provide its implementation in a tool prototype. In order to evaluate the contributions of this process, a proof of concept was conducted together with software development specialists. Data collection was done through interviews with the application of a questionnaire for each study participant. The data obtained from the interviews were evaluated using the content analysis technique. Process performance was assessed by experimenting with the project's application with requirements found in public software documentation. The results were investigated by classification metrics and analyzed using the descriptive statistics technique. The process achieved an average of 95% accuracy for generating the conceptual model and 79% for identifying errors in the requirements. The conceptual models generated by the tool were more complete and correct. Based on the results, it was possible to verify that the automatic process proved to be effective in controlling requirements interpretability problems by improving the quality of requirements, discovering new features and identifying tacit relationships. The tool was easy to use and supported the requirements definition task with the improvement in requirements writing and modeling at the conceptual level. In addition, the implementation of the tool provided the integration, retrieval and grouping of information extracted from structured and validated requirements due to the automatic creation and organization of knowledge basesDoutoradoSistemas de Informação e ComunicaçãoDoutora em TecnologiaCAPES001[s.n.]Ricarte, Ivan Luiz Marques, 1962-Silva, Ana Estela Antunes daCamolesi Júnior, LuizFortes, Renata Pontin de MattosBraga, Rosana Teresinha VaccareUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de TecnologiaPrograma de Pós-Graduação em TecnologiaUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASSantos, Glaucia Schnoeller dos, 1992-20212021-11-08T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdf1 recurso online (140 p.) : il., digital, arquivo PDF.https://hdl.handle.net/20.500.12733/2743SANTOS, Glaucia Schnoeller dos. Um processo de representação estruturada e validação de requisitos de software para mitigar problemas semânticos. 2021. 1 recurso online (140 p.) Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Tecnologia, Limeira, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/2743. 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