تعلم التركيب النحوي للمتطلبات البرمجية: منهجية غير خاضعة للإشراف لتعرف القوالب
|
الباحثون المشاركون |
م. رياض سنبل – د. غيداء ربداوي – د. ندى غنيم |
|
منشور في |
Knowledge-Based Systems, volume 248, article 108933, version of record (May), July 2022. |
|
الملخص |
المتطلبات هي تمثيلات نصية لقدرات البرنامج المطلوبة. تم استخدام العديد من القوالب لتوحيد بنية عبارات المتطلبات مثل Rupps و EARS وUser Stories. توفر القوالب حلاً جيداً لتحسين مهام هندسة المتطلبات Requirement Engineering (RE) المختلفة نظراً لأن تركيبها المحدد جيداً يسهل خطوات معالجة النصوص المختلفة في أبحاث أتمتة RE. ومع ذلك، فقد خلصت العديد من الدراسات التجريبية إلى وجود فجوة بين أبحاث هندسة المتطلبات وتنفيذها في المشاريع الصناعية والمشاريع الواقعية. يعتمد نجاح نهج أتمتة هندسة المتطلبات بشدة على اتساق المتطلبات مع بناء جملة القوالب المحددة مسبقاً. لا يمكن ضمان هذا الاتساق في المشاريع الحقيقية، لا سيما في مشاريع التطوير الكبيرة، أو عندما يكون لدى المرء سيطرة قليلة على بيئة تأليف المتطلبات. نقترح، في هذه الورقة، نهجاً غير خاضع للإشراف للتعرف على القوالب من المتطلبات نفسها عن طريق استخراج الهياكل النحوية المشتركة. تعكس القوالب الناتجة الهيكل النحوي الفعلي للمتطلبات؛ ومن ثم يمكن التعرف على القوالب القياسية وغير القياسية. يستخدم نهجنا تقنيات معالجة اللغة الطبيعية ونظرية البيانات للتعامل مع هذه المشكلة من خلال ثلاث مراحل رئيسية (1) نقوم بصياغة المسألة كمسألة بيان، حيث يتم تمثيل كل متطلب كعقدة في البيان، ولكل زوج من المتطلبات تشابه بنيوي، (2) نكتشف المجتمعات الرئيسية في البيان الناتج عن طريق تطبيق تقنية هجينة تجمع بين البرمجة الديناميكية المحدودة والخوارزميات الشرهة، (3) أخيراً، نعيد تفسير المجتمعات المكتشفة كقوالب. تُظهر تجاربنا أن النهج المقترح يمكنه اكتشاف القوالب التي تتبع المعايير المعروفة بنسبة 90% وفق مقياس F1. علاوة على ذلك، يمكن للنهج اكتشاف الميزات النحوية الشائعة للقوالب غير القياسية في أكثر من 73.5٪ من الحالات. يشير تقييمنا إلى أن هذه النتائج متينة بغض النظر عن عدد وطول المتطلبات المعالَجة. الكلمات المفتاحية: هندسة المتطلبات، تعرف قوالب المتطلبات، معالجة اللغات الطبيعية، تعلم النحو، اكتشاف المجتمعات في البيان. |
|
رابط ملخص البحث |
