Análisis a la gestión del conocimiento en la ingeniería de requisitos

La investigación en la gestión del conocimiento se centra en el desarrollo de conceptos, métodos y herramientas de apoyo a la gestión del conocimiento humano. El objetivo de este proyecto de grado es examinar los conceptos que se han utilizado en la Ingeniería de Requisitos para representar, gestionar y aprovechar el conocimiento que se genera en sus diferentes etapas. Para luego relacionar las técnicas mediante un proceso de análisis desde la práctica y la teoría de las ciencias de la información.Ingeniero de Sistemaspregrad

Modelo de contexto y de dominio para la ingeniería de requisitos de sistemas ubicuos

Este artículo presenta los modelos de contexto y de dominio de un ambiente ubicuo genérico, como instrumento para facilitar la transición del conocimiento de la fase de definición a la fase de análisis y servir de base para la obtención de los requisitos. El aporte es derivado de una investigación en metodologías para construcción de ambientes ubicuos, enmarcada dentro del macroproyecto para la construcción de una plataforma de cocreación de productos y servicios innovadores en el área de telecomunicaciones. Esta iniciativa hace parte del Centro de Excelencia ARTIC

Conceptualización de requerimientos: Propuesta de proceso y técnicas asociadas

El proceso de captura de requisitos constituye un proceso con connotaciones sociales relacionadas con diferentes personas (stakeholders), una circunstancia que hace que ciertos problemas se presenten cuando se lleva adelante el proceso de conceptualización de requisitos. Se propone un proceso de conceptualización de requisitos que se estructura en dos fases: (a) Análisis Orientado a al Problema: cuyo objetivo es comprender el problema dado por el usuario en el dominio en el que este se lleva a cabo, y (b) Análisis de Orientado al Producto: cuyo objetivo es obtener las funcionalidades que el usuario espera del producto de software a desarrollar, teniendo en cuenta la relación de estas con la realidad expresada por el usuario en su discurso. Se proponen seis técnicas que articulan cada una de las tareas que componen las fases de proceso propuesto

Herramienta gráfica para la automatización de historias de usuario desde un modelo orientado a objetivos con gestión de trazabilidad

La fase de elicitación de requisitos se apoya de métodos y técnicas para alcanzar un nivel de calidad que refleja la satisfacción del usuario, actualmente siendo las metodologías ágiles una alternativa no sólo para la fase del desarrollo, sino que además en su fase previa hace uso de la historia de usuario para identificar los requisitos; este es un artefacto exclusivamente técnico cuyo uso y entendimiento corresponde al equipo de proyecto. Al respecto, esta investigación implementa el modelado orientado a objetivos en una plataforma para el modelado gráfico de los requisitos identificados el cual utiliza la notación i* con estereotipos sencillos y entendibles al usuario que posteriormente automatiza los requisitos en el formato de una historia de usuario. El enfoque de la Metodología Orientada a Objetivos tiene como fundamento la variabilidad con la que se puede concretar un objetivo, pero que este último en sí, no cambia. En relación con la variabilidad, se propone correlacionarla con los fundamentos de la metodología ágil, de manera automática a través de las trazas e información generada desde el modelo gráfico elaborado con la participación del usuario en la que expresa sus necesidades y, se puede interpretar en el lenguaje natural de la Metodología Orientada a Objetivos. Respecto al procedimiento anterior y, la información generada se constituye en el insumo para a partir de ahí generar automáticamente las historias de usuario que al llegar a manos del diseñador o programador no existan ambigüedades en ninguna de las plataformas: la gráfica expresada en el modelo gráfico del MOO y la narrativa representada por la Historia de Usuario. Los casos de estudio en la presente investigación demostraron que la herramienta propuesta cumple con los principios de las metodologías ágiles que destacan la participación del usuario en esta etapa para definir de manera precisa los requisitos por parte del equipo de proyecto, en ese sentido, se garantiza que sean completos y consistentes, optimizando la comunicación y el tiempo empleado por los miembros del equipo para elaborar el artefacto a su cargo y de los usuarios finales aportándonos su conocimiento en la fase de captura de requisitos, promoviendo de esta manera la importancia y el impacto realizar una adecuada elicitación desde etapas tempranas

Técnicas utilizadas para la toma y elicitación de requerimientos en la ingeniería del software

La Elicitación de Requisitos es el fundamento o base primordial en el desarrollo de proyectos software y es la fase que proporciona el impacto más alto en el diseño y en las demás fases del ciclo de vida del producto. de realizarse apropiadamente, puede ayudar a reducir los cambios y las correcciones en los requisitos, lo que conlleva a la optimización de costos en el desarrollo de software por pérdidas de tiempo. Además, la calidad de la elicitación determina la exactitud de la retroalimentación al cliente acerca de la integridad y validez de los requisitos. debido a que esta fase es crítica y de alto impacto en el proyecto, es muy importante que la labor de elicitar se realice lo más cercano posible a la exactitud. Dado que existen diferentes características de los proyectos software, en este trabajo se proponen algunas técnicas para llevar a cabo la Elicitación de Requisitos con base en la discusión y en la explicación de los procesos relacionados y métodos aplicados en los diferentes tipos de proyectos software

Un modelo de procesamiento terminológico para la obtención y validación de requisitos de software basado en el diagrama de objetivos de Kaos

Resumen: La educción y validación de requisitos de software son actividades propias de la Ingeniería de Software, estas se realizan en las primeras fases del ciclo de vida del software, es decir, en la definición y el análisis respectivamente. En estas fases se intentan capturar los requisitos que debe cumplir el sistema (software) y transformarlos en modelos conceptuales que permitan explicar los elementos significativos del área del problema. Sin embargo, los productos obtenidos a través de estas fases presentan problemas en su concepción debido a: (i) la brecha de comunicación presente entre el interesado (usuario) y el analista, es decir, debido a la comunicación limitada o insuficiente que se genera por las diferencias entre sus especialidades, y (ii) la ambigüedad verbal presente en el universo del discurso. Estos problemas, impiden una correcta identificación y validación de los requisitos que debe cumplir un sistema (software). Asimismo, hacen que el producto final sea más costoso debido a la corrección de errores en las etapas de implementación y producción del sistema (software). Con el propósito de: (i) mejorar los resultados en la educción y validación de requisitos de software, y (ii) reducir la brecha de comunicación entre el interesado y el analista, se utilizan diversos esquemas conceptuales, entre estos se emplea el diagrama de objetivos de KAOS (Knowledge Acquisition in Automated Specification), el cual le permite al usuario la identificación y la validación de los requisitos asociados al sistema (software). Además, a partir de este diagrama se pueden obtener diagramas UML propios de la tercera fase (diseño) del ciclo de vida del software, los cuales hacen parte del dominio del analista. Sin embargo, en los diferentes trabajos que especifican o utilizan el diagrama de diagrama de objetivos de KAOS, se logran identificar los siguientes problemas: (i) falta de consistencia entre el lenguaje natural y los elementos básicos que conforman el diagrama de objetivos de KAOS, (ii) no utilizan herramientas terminológicas que permitan minimizar la ambigüedad semántica presente en el universo del discurso, (iii) falta de validación semiautomática de requisitos de software por parte del interesado en la etapa inicial, y (iv) no obtienen de manera semiautomática el diagrama de objetivos correspondiente. Con la intención de dar solución a los problemas identificados en el párrafo anterior, se logró realizar en esta tesis doctoral lo siguiente: (i) caracterizar los elementos que componen el diagrama de objetivos de KAOS, (ii) construir una Ontología para representar con mayor precisión los elementos del diagrama de objetivos KAOS, (iii) definir un conjunto de formas morfosintácticas que permiten caracterizar a partir de lenguaje natural los elementos básicos (objetivo, entidad, operación y agente) del diagrama de objetivos de KAOS, de tal forma, que se logró dar una solución a la necesidad de identificar la consistencia que debe existir entre el lenguaje natural y los elementos básicos que conforman diagrama de objetivos de KAOS, (iv) definir un conjunto de reglas semánticas que permiten minimizar la ambigüedad semántica presente en el universo del discurso, la cual afecta de forma negativa las actividades asociadas a la educción y validación de requisitos de software, (v) crear un modelo de procesamiento terminológico para la educción y validación interactiva con el usuario de requisitos de software inicialmente descritos en lenguaje natural, (vi) desarrollar la aplicación NL2KAOS (elaborada en JAVA, JSP y PHP) que permite automatizar el modelo propuesto, además, incluye las formas morfosintácticas y las reglas semánticas definidas en esta tesis, (vii) obtener de manera semiautomática el diagrama de objetivos de KAOS, (viii) realizar la evaluación del modelo mediante la experimentación y el análisis de los resultados obtenidos, los cuales fueron confrontados con varios casos de estudio registrados en la literatura científica, en los experimentos se analizaron las características de la exhaustividad, la precisión, la correctitud, la completitud y la consistencia de los elementos básicos (objetivo, entidad, operación y agente).Abstract: The elicitation and validation of software requirements are specific activities belonging to software engineering which are performed in the early stages of the software life cycle, namely, definition and analysis. In these phases the goal is to capture the requirements to be met by the system (software) and transform them into conceptual models that explain the significant components of the problem area. However, there are problems in the conception of the products obtained in these phases because of: (i) the communication gap existing between the stakeholder (user) and the analyst due to limited or insufficient communication caused by the differences in their specialties, and (ii) the verbal ambiguity present in the universe of discourse. These problems make it impossible to correctly identify and validate the requirements that must be met by the system (software). Likewise, they increase the cost of the final product because errors must be corrected during the system's (software) implementation and production stages. In order to: (i) improve the results of the requirements elicitation and validation phases, and (ii) reduce the communication gap between the stakeholder and the analyst, a number of conceptual schemes are used. One of such is the KAOS (Knowledge Acquisition in Automated Specification) diagram, which allows users to identify and validate the requirements associated with the system (software). Furthermore, the UML diagrams, which belong to the third phase (design) of the software life cycle and are a part of the analyst's domain, can be obtained from this diagram. However, the following problems have been observed in the various studies which specify or use the KAOS goal diagram: (i) lack of consistency between natural language and the basic components of the KAOS goal diagram, (ii) lack of terminological tools that can be used to minimize the semantic ambiguity in the universe of discourse, (iii) lack of semi-automatic validation of software requirements performed by the stakeholder during the initial stage, and (iv) the corresponding goal diagram is not obtained semi-automatically. In order to solve the problems stated in the preceding paragraphs, the following objectives where achieved in this doctoral dissertation: (i) characterize the components of the KAOS goal diagram. (ii) Build an Ontology that represents the components of the KAOS goal diagram more accurately. (iii) Define a set of morphosyntactic forms which make it possible to extract the basic components of the KAOS goal diagram from natural language (goal, entity, operation and agent) to solve the problem of consistency between natural language and the basic components of the KAOS goal diagram. (iv) Define a set of semantic rules that make it possible to minimize the semantic ambiguity found in the universe of discourse that negatively affects the activities associated with software requirements elicitation and validation. (v) Create a terminology processing model for eliciting and validating the software requirements expressed in natural language, with the help of the user and in an interactive manner. (vi) Develop the NL2KAOS application (written in JAVA, JSP and PHP) which automates the proposed model and includes the morphosyntactic forms and semantic rules defined in this dissertation. (vii) Semi-automatically obtain the KAOS goal diagram. (viii) Evaluate the model by experimenting and analyzing the results obtained; such results were compared with a number of case studies appearing in the scientific literature. Additionally, the exhaustive, precision, correctness, completeness and consistency of the basic components (goal, entity, operation and agent).Doctorad

Modelo para la especificación de requisitos iniciales de software a partir de la relación sintáctica y semántica entre objetivos y problemas

Uno de los desafíos de la educción de requisitos de software es garantizar que los requisitos del sistema sean consistentes, pertinentes y contextualizados con las necesidades de la organización. Para llevar a cabo esta tarea, el analista realiza el proceso de forma manual, basado en su experiencia y conocimiento. La educción de requisitos de software requiere, en sus procesos iniciales de análisis organizacional, una alta participación del analista y el interesado, para reconocer el dominio en el que se desplegará el producto de software, incluyendo objetivos de la organización, problemas del dominio y objetivos del sistema a implementar. Muchos de los trabajos enfocados en esta fase de la ingeniería de software establecen que los objetivos organizacionales son una base importante para generar trazabilidad y consistencia entre los problemas del dominio y los requisitos del sistema. Algunas metodologías de desarrollo de software, de ingeniería de software orientada a objetivos (Goal-Oriented Requirements Engineering, GORE) y de análisis organizacional utilizan esquemas de representación para los problemas del dominio y los objetivos. Por ejemplo, el UNC-Method (Método para el Desarrollo de Aplicaciones de Software de la Universidad Nacional de Colombia) emplea una adaptación del diagrama causa-efecto para especificar los problemas del dominio y relacionarlos con los objetivos y los actores del sistema; el Business Modeling with UML define un esquema de objetivos que relaciona gráficamente objetivos y problemas; el NFR FrameWork especifica los problemas por medio de marcos de problemas en el proceso de educción de requisitos no funcionales. La metodología KAOS y los FrameWorks I* y TROPOS definen requisitos de software a partir de objetivos organizacionales y la metodología de análisis organizacional marco lógico relaciona objetivos y problemas en la formulación de proyectos para la toma de decisiones. Todos estos trabajos carecen de representaciones formales para la especificación de objetivos organizacionales, problemas de dominio y objetivos del sistema y, por tal motivo, es difícil generar consistencia y trazabilidad en el proceso, porque los analistas suelen especificar objetivos y problemas de forma subjetiva y en muchos casos no se enuncian con información que denote realmente un problema o un objetivo. Existe un trabajo inicial que vincula objetivos y problemas a partir de la negación de los primeros, generando una relación entre ellos, pero que sólo utiliza reglas sintácticas para relacionar términos comunes enunciados en los objetivos y los problemas. La Tesis Doctoral que se presenta a continuación define un modelo para la especificación, formalización y relación de los objetivos organizacionales, problemas del dominio y objetivos del sistema en la fase de educción de requisitos de software, permitiendo generar trazabilidad y consistencia. Se estructura un conjunto de reglas sintácticas y semánticas que facilitan una relación de asociación de términos comunes del dominio. La Tesis se valida por medio de casos de estudio donde se aplica el modelo y se respalda con un conjunto de publicaciones generadas de la propuesta doctoral.Abstract: guaranteeing the systems requirements are consistent, relevant, and in the context of the organizational needs is one of the most important challenges in software requirements elicitation. With this aim in mind, analysts—based on their experience and knowledge—manually execute the process. The early stages of software requirements elicitation requires high involvement of the analyst and the stakeholder for recognizing the domain in which the software product will be displayed. Such a domain comprises the organizations goals, the goals of the system to be implemented, and the domain problems.Some research has been focused on this stage of software engineering. According to this, organizational goals are important foundations for the generation of traceability and consistency among domain problems and systems requirements. Some methodologies for software development—Goal-Oriented Requirements Engineering (GORE) and organizational analysis—use representation schemes for domain problems and goals. For example, the UNC-Method (software application development method of the Universidad Nacional de Colombia) employs an adaptation of cause-effect diagrams for specifying domain problems and linking them to the systems goals and actors. Business Modelling with UML creates a diagram of goals for graphically connecting goals and problems. NFR FrameWork specifies problems by means of problem frameworks in the non-functional requirements elicitation process. KAOS methodology, I*, and TROPOS define software requirements—system goals—based on organizational goals, whereas the logical framework methodology for organizational analysis relates goals to problems in the creation of projects for making decisions. All of this research lacks formal representations to specify goals—both organizational and system goals—and domain problems. Therefore, traceability and consistency are difficult to evaluate in the process. Analysts tend to specify goals and problems in a subjective way, so problems and goals are unrecognized. An initial study links goals and problems by denying the former and generating a relationship between them. However, only syntactical rules to relate common terms that appear in the goals and problems are used. Thus, low traceability or consistency can be established among organizational goals, domain problems and system goals. In this doctoral dissertation, we define a model to specify, formalize and relate domain problems, and organizational and system goals in the early stages of software requirements elicitation. Thus, we can evaluate traceability and consistency among them. A set of semantic and syntactic rules is generated for linking common terms belonging to the domain. The dissertation is validated by using case studies in which the model is applied. Also, some publications based on the dissertation proposal are used to validate the modelMaestrí

Modelo de Sistema Basado en Conocimiento en el Dominio de la Seguridad de Aplicaciones

El objetivo es proponer un modelo de un sistema basado en conocimiento (SBC) aplicado al análisis de seguridad de aplicaciones de gestión. El modelo se fundamenta en un sistema basado en conocimiento (SBC) que cuenta con un componente cognitivo que le permite incorporar conocimiento. En virtud de que las amenazas y los ataques informáticos representan un problema constante y creciente se puede suponer que el SBC, a través del aprendizaje dinámico que lo mantendrá actualizado, podrá asistir a los especialistas en Seguridad de la Información, en el área de competencia, a la elaboración de Especificación de Requerimientos

Definición de buenas prácticas de desarrollo de sistemas de información geográfica utilizando el núcleo de Semat

Los Sistemas de Información Geográfica (SIG) son sistemas de información que se utilizan para modelar, analizar y geovisualizar geodatos, buscando mejorar la comprensión en diversas áreas del conocimiento como la gestión del medio ambiente, del territorio, de riesgos y de mercados. Las buenas prácticas son métodos que contienen actividades repetitivas y observables identificadas como una base sólida de factores de éxito con resultados eficaces y eficientes en los procesos productivos de diversos contextos. Semat (Software Engineering Method and Theory) es una iniciativa que ayuda a identificar buenas prácticas y los elementos esenciales, comunes y universales a todos los esfuerzos de ingeniería de software. Algunos métodos que se emplean en el desarrollo de sistemas de información geográfica son: Método de Desarrollo del Instituto Geográfico Agustín Codazzi (MDS-IGAC), Desarrollo e Implementación de un Sistema de Información Geográfica del Campus Físico de la Universidad del Quindío (DISIG-CF), el Método de desarrollo SIG Y-Model Web (Y-Model Web GIS Development Methodology, YWDM) y los métodos propuestos por las organizaciones Environmental Systems Research Institute (ESRI), Urban and Regional Information Systems Association (URISA) y State Archives and Records Administration (SARA). Existen otros métodos que dependen del área de conocimiento de los geousuarios y de los proyectos SIG. Estos métodos SIG tienen buenas prácticas enfocadas en el Project Management Body of Knowledge (PMBOK®) y en los métodos de desarrollo de software tradicionales como Rational Unified Process (RUP®). En consecuencia, se presentan dificultades en la utilización de estos métodos porque están incompletos, tienen problemas con las competencias de los geousuarios y la complejidad de los geodatos. Por lo anterior, en esta Tesis de Doctorado se propone la definición de una representación basada en el núcleo de la Esencia de Semat de los métodos de desarrollo de SIG, identificando buenas prácticas para mejorar el ciclo de desarrollo de los proyectos SIG. La representación permitirá identificar un terreno común de las cosas que se deben atender en los proyectos SIG para mejorar la planeación, evaluar el progreso y conformar un lenguaje común entre los geousuarios.Abstract: Geographic information systems (GIS) are information systems that using for modeling, analyzing, and geovisualizating geodata. GISs are intended to improve the understanding of several knowledge areas such as environment management, territory management, risk management, and marketing management. Best practices are methods that contain repetitive and observable activities methods that contain repetitive and observable activities identified from a solid base of success factors with effective and efficient results in the productive processes of several contexts. Semat (Software Engineering Method and Theory) is an initiative for helping to identify best practices and essential, common, and universal elements to all software engineering endeavors. Some methods used in geographic information systems development are: Development Methodology of the Instituto Geográfico Agustín Codazzi (MDS-IGAC), Development and Implementation of a Geographic Information System of the Physical Campus of the Universidad del Quindío (DISIG-CF), Y-Model Web GIS Development Methodology (YWDM), and the methods proposed by organizations Environmental Systems Research Institute (ESRI), Urban and Regional Information Systems Association (URISA), and State Archives and Records Administration (SARA). Other GIS methods depend on the knowledge area of the geouser and the GIS project type. Such GIS methods have best practices focused on the Project Management Body of Knowledge (PMBOK®) and well-known software development methods such as Rational Unified Process (RUP®). Consequently, some difficulties arise when using GIS methods because GIS methods are incomplete, and they exhibit problems with geouser competencies, and complexity of geodata. Therefore, in this PhD Thesis, we define a representation based on the Semat Essence kernel about GIS development methods by identifying best practices to improve the development cycle of GIS projects. This representation will allow for identifying a common ground of the things should be attended in GIS projects in order to improve the planning, evaluate the progress, and form a common language among geousers.Doctorad

Propuesta de técnicas para un proceso de conceptualización de requisitos

En trabajos previos se ha desarrollado un modelo de Proceso de Conceptualización de Requisitos. El modelo de proceso desarrollado comprende las fases de Análisis Orientado al Problema y Análisis Orientado al Producto. En esta comunicación se propone un conjunto de técnicas que han sido desarrolladas con base en esquemas conceptuales provenientes de la Ingeniería del Conocimiento y de Teorías Cognitivas con el objeto de dar soporte a las tareas propuestas en las fases del modelo de proceso introducido.Presentado en el VIII Workshop Ingeniería de Software (WIS)Red de Universidades con Carreras en Informática (RedUNCI