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一种本体驱动的需求分析方法研究

作　者: 酆晓杰
导　师: 刘亚军
学　校: 东南大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 需求分析领域本体应用本体本体获取本体公理图形化表示语言一阶谓词
分类号: TP311.52
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
下　载: 203次
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内容摘要

随着软件工程技术的不断发展,开发软件的规模和复杂度不断增加,软件开发的中心任务逐渐由过去的代码实现为主变为现在以需求分析为主。需求分析中最大的困难之一是开发者对目标领域背景知识的缺乏,造成开发者与用户之间无法很好地沟通。而领域本体(Domain Ontology)作为一种语义模型描述了特定领域中概念和概念之间的语义关系,因此能够作为各方对相关领域背景知识理解的基础和各方交流的桥梁,从而解决需求分析中的一些难点问题。本文提出一种本体驱动的需求分析方法,并对本体转化为软件代码以及将本体融入到传统的软件开发过程中去做了相应的研究。本文研究了适用于需求分析领域的领域本体创建方法,并提出了基于领域本体的应用本体(软件需求)的获取算法,从而解决了特定应用的需求分析和获取。最后为了增加实用性,提出将应用本体转化为面向对象类图的方法。论文的组织结构如下:第一章引言;第二章介绍适用于软件需求分析的本体创建方法和本体的描述语言;第三章重点介绍基于领域本体的应用本体(软件需求)获取算法;第四章介绍将应用本体(软件需求)转化为面向对象代码的方法;第五章初步构建本体驱动的需求分析工具;第六章是总结与展望。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
第一章引言  8-10
  1.1 研究背景  8
  1.2 研究目标和内容  8-9
  1.3 论文结构  9-10
第二章需求分析和重用的基础－领域本体创建和表示  10-19
  2.1 本体综述  10-11
    2.1.1 本体定义  10-11
    2.1.2 本体的描述语言  11
    2.1.3 本体设计准则  11
  2.2 本体的需求分析  11-12
    2.2.1 本体能力问题（Competency Question）  11-12
    2.2.2 企业销售领域本体需求  12
  2.3 本体的获取(Capture)  12-14
    2.3.1 概念搜索（Scoping）  12-13
    2.3.2 筛选概念并用合适词汇表示  13
    2.3.3 对概念和关系进行精确的自然语言定义  13-14
  2.4 本体的图形化表示  14-16
    2.4.1 两种图形化表示语言的分析和比较  14-15
    2.4.2 基于UML子集的图形化语言  15-16
    2.4.3 企业销售领域本体的图形化表示  16
  2.5 公理（Axiom）的获取和本体形式化(Formalization)表示  16-18
    2.5.1 本体形式化表示及语言选择  16
    2.5.2 一阶谓词形式化表示概念和关系  16
    2.5.3 公理的获取和公理分类  16-17
    2.5.4 企业销售领域本体的公理获取  17-18
  2.6 本体评估和本体文档  18-19
第三章基于需求重用的需求获取－应用本体创建和表示  19-34
  3.1 应用背景描述  20-21
  3.2 应用背景的理解与应用本体需求的提出  21-23
    3.2.1 基于领域本体的应用背景理解  21-23
    3.2.2 Blue销售部门应用本体需求  23
  3.3 基于领域本体的应用本体获取算法  23-27
    3.3.1 基本定义  24
    3.3.2 概念的采集和分类  24-25
    3.3.3 概念的补充和扩展  25-26
    3.3.4 概念间关系的补充和扩展  26-27
    3.3.5 Blue销售部门应用本体的概念和关系  27
  3.4 应用本体的图形化表示  27-28
    3.4.1 应用本体图形化表示语言  27-28
    3.4.2 Blue销售部门应用本体的图形化表示  28
  3.5 基于领域公理的应用本体公理获取算法  28-34
    3.5.1 基本定义  28-29
    3.5.2 应用本体公理的谓词获取  29-30
    3.5.3 领域本体公理到应用本体公理的推导算法  30-31
    3.5.4 应用本体公理的扩展算法  31-32
    3.5.5 Blue销售部门应用本体公理获取实例  32-34
第四章软件设计和代码实现－应用本体的转化和实现  34-43
  4.1 应用本体到面向对象类图的转化  34-38
    4.1.1 应用本体概念到面向对象类和属性的转化  34
    4.1.2 应用本体关系到面向对象关联的转化  34-37
    4.1.3 面向对象类方法的生成  37-38
    4.1.4 Blue销售管理系统类图实例  38
  4.2 应用本体公理到面向对象代码的转化  38-43
    4.2.1 判定公理  38-40
    4.2.2 解释公理  40-41
    4.2.3 描述目的的公理  41
    4.2.4 描述用途的公理  41
    4.2.5 描述后果的公理  41-43
第五章本体驱动的需求分析工具的实现  43-46
  5.1 系统实现框架  43-44
  5.2 领域本体的创建  44-45
  5.3 应用本体的创建  45-46
第六章总结与展望  46-47
  6.1 工作总结  46
  6.2 需进一步研究的问题  46-47
附录A 企业销售领域本体文档  47-58
  A.1 企业销售领域场景描述和本体需求文档  47-48
  A.2 企业销售领域本体概念和关系的自然语言描述文档  48-50
  A.3 企业销售领域本体图形化表示文档  50-53
  A.4 企业销售领域本体的公理文档  53-57
  A.5 企业销售领域本体图形表示（加入公理注释符号）文档  57-58
附录B Blue销售部门应用本体文档  58-68
  B.1 Blue销售部门的应用背景描述文档  58-59
  B.2 Blue销售部门应用本体概念和关系的自然语言描述文档  59-61
  B.3 Blue销售部门应用本体的图形化表示文档  61-63
  B.4 Blue销售部门应用本体的公理文档  63-68
附录C Blue销售部门管理系统文档  68-70
  C.1 Blue销售部门管理系统类图实例文档  68-70
致谢  70-71
主要参考文献  71-72

一种本体驱动的需求分析方法研究

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