Bachelor Thesis BCLR-0149

BibliographyJiang, Lan: Automatische Modellerzeugung aus klassifizierten und modellbasierten Anforderungen.
University of Stuttgart, Faculty of Computer Science, Electrical Engineering, and Information Technology, Bachelor Thesis No. 149 (2014).
91 pages, german.
CR-SchemaD.2.1 (Software Engineering Requirements/Specifications)
H.2.8 (Database Applications)
I.2.5 (Artificial Intelligence Programming Languages and Software)
I.2.7 (Natural Language Processing)
Abstract

Abstract The elicitation and analysis of the requirements is a key phase of a technical project. Incorrect requirements for complex software products can lead to a serious consequence. A widespread procedure is the requirement elicitation from natural language texts. On the one hand, the procedure can offer a good understandability of natural language. On the other hand, the ambiguities of natural language are not to avoid. Requirements analysis using natural language texts is carried out in some areas, where model-based approaches are used. Therefore the connection between requirements analysis and design is not really possible. In this study, a system UML Model Generator (UMG) was designed to generate models from classified and model-based requirements. With the models the requirements can be represented not only textually but also graphically. This improves the quality of the requirements analysis and enables a transition from requirements analysis to requirements design. The ambiguity of natural languages will also be avoided. The UML Model Generator (UMG) system offers the functionality of the classification based on an existing Requirement Extractor and Classifier (REC) system from the thesis [Zwi13], which extracts and classifies requirements from technical specifications. The UMG system can extract functional requirements from a textual document and generate their models. A data model was designed for UMG, which represents the extracted requirements in format of UML Model Generator XML (UMGX). Based on the data model a model-based requirements document can be generated, which includes all essential information about the generation of the models. A UMGX document contains use cases and their basic flows. As a basic concept of the UMG system, the data model allows any changes and extensions to the requirements and their models.

Kurzfassung Die Erhebung und Analyse der Anforderungen ist eine Schlüsselphase eines technischen Projekts. Schlechte oder fehlerhafte Anforderungen an komplizierte Softwareprodukte können zu einer schwerwiegenden Konsequenz führen. Ein verbreitetes Verfahren ist die Erhebung der Anforderungen aus natürlich sprachlichen Texten. Einerseits kann das Verfahren die gute Verständlichkeit natürlicher Sprache bieten, andererseits lassen sich dabei die Mehrdeutigkeiten natürlicher Sprache nicht vermeiden. Außerdem wird in manchen Bereichen, bei denen modellbasierte Ansätze zur Anwendung kommen, die Anforderungsanalyse unter Verwendung von natürlich sprachlichen Texten durchgeführt. Dadurch ist die Verbindung zwischen Anforderungsanalyse und Entwurf nicht so gut möglich. In dieser Arbeit wurde ein System UML Model Generator (UMG) entworfen, das Modelle aus klassifzierten und modellbasierten Anforderungen generiert. Mit den Modellen können die Anforderungen nicht nur textuell sondern auch grafisch dargestellt werden. Die Qualität der Anforderungsanalyse wird dadurch verbessert und ein Übergang von der Anforderungsanalyse hin zum Entwurf wird ebenfalls ermöglicht und Mehrdeutigkeiten werden vermieden. Das UMG System bietet die Funktionalität der Klassifizierung, die auf einem vorhandenen REC System aus der Diplomarbeit [Zwi13] basiert, welches Anforderungen aus technischen Spezifikationen extrahiert und klassifiziert. Zur Erzeugung der Modelle extrahiert UMG die funktionalen Anforderungen aus einem texutellen Dokument, welche Funktionen eines zu entwickelnden Systems beschreiben können. Für UMG wurde ein Datenmodell entworfen, das die extrahierten Anforderungen in Format von UML Model Generator XML (UMGX) darstellt. Darauf aufbauend kann ein modellbasiertes Anforderungsdokument generiert, in dem alle essentiellen Informationen zur Erzeugung der Modelle von Anforderungen beinhaltet sind. Ein UMGX Dokument enthält Anwendungsfälle und gegebenenfalls zu diesen die Standardabläufe. Als ein grundsätzliches Konzept von UMG ermöglicht das Datenmodell beliebige Änderungen und Erweiterungen zu den Anforderungen und deren Modelle.

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Department(s)University of Stuttgart, Institute of Computer-aided Product Development Systems, Computer-aided Product Development Systems
Superviser(s)Chamakh, Akram
Entry dateJanuary 20, 2015
   Publ. Computer Science