基于多维本体的软件需求建模技术研究

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随着软件工程技术的不断发展,软件开发的中心任务由过去的代码实现为主变为现在以需求分析为主,软件需求的获取与建模成为软件工程中的研究重点。然而在需求分析的过程中存在着诸多问题,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。   目前已针对此问题出现了一些基于本体的软件需求分析方法,一定程度上解决了软件开发者与用户间的沟通问题。但是存在不能很好地从各个抽象层次对软件需求建模,且无法很好的适应软件开发中需求变动所引起的本体变更问题。   本文提出一种基于多维本体的软件需求建模技术,着重强调本体的可复用性与可维护性。在已有方法的基础上,对本体的创建与维护两个阶段进行讨论,使得本体能够适应软件开发过程中需求的不稳定与多变的特性。论文的主要研究内容和贡献包括:   1.提出了多维本体系统模型。该模型在原有的“领域本体-应用本体”二元结构的基础上进行改进,加入模块化的思想,按照功能将本体分为四种不同类型,使得本体能够从不同的抽象层次对需求建模,语义更加丰富且易于复用。   2.对新的多维本体系统,构建了对应的表示方法与获取方法。使用基于UML子集的图形化语言对多维本体进行描述,使得本体能够更好的应用于软件需求的获取。   3.针对软件需求的变更,提出在基于本体的需求获取中引入本体演化方法,以对本体进行相应的维护,并提出了多维本体系统进行演化所对应的评价模型与演化算法。   4.最后初步实现了一个多维本体的原型系统,并给出了一个应用实例。
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