Extracción de información de documentos de negocio escritos en lenguaje natural en idioma español y su representación en un modelo conceptual

Desde estilos descritos, este trabajo adopta PoS Tagging como método extractor y modelo UML que represente el saber, planteando que aplicar técnicas de PLN a documentos de negocio escritos en español permite extraer información y generar un modelo conceptual de manera rápida en el proceso manual realizado por un ingeniero. Propone un método para extraer información desde documentos de negocio escritos en idioma español y generar un modelo conceptual a partir de la noción en dichos escritos, adaptando herramientas para realizar el pre-procesamiento de documentos de negocio y extraer elementos del texto, definir reglas de mapeo entre elementos identificados y elementos de un modelo conceptual, desarrollar una herramienta para transformar los elementos extraídos en modelo conceptual y evaluar el método de extracción propuesto aplicándolo a documentos de negocio de una organización para identificar tiempo de procesamiento y nivel de interpretación de la información.Magíster en Ingeniería de SoftwareMaestrí

COMPARACIÓN DE MAPAS CONCEPTUALES BASADO EN ONTOLOGÍA Y LENGUAJE DE MODELADO UNIFICADO, PARA MEJORAR LA COMPRESIÓN DE LOS REQUERIMIENTOS EN LA ELABORACIÓN DEL PRODUCT BACKLOG DEL MARCO DE GESTIÓN ÁGIL SCRUM

En la actualidad las diferentes problemáticas que ocurren durante la fase de Ingeniería de requerimiento (IR) surgen en las distintas etapas de las mismas, tales retos son los más frecuentes que afrontan las industrias de desarrollo de software. Estas carencias tienen como punto de partida en el génesis de los proyectos de software, como consecuencias sé obtienen una baja calidad en la entrega del producto software, vacíos, proyectos detenidos. Esta tesis tiene como objetivo principal, suministrar una posible solución en la comprensión de los requerimientos de software, tal desafío tiene la gran tarea de afrontar la reducción de la interpretación en la enunciación de los requerimientos de software (RS), durante la etapa de análisis en la fase de la IR y así poder alcanzar una gran eficacia en los diferentes proyectos de software. Se procedió a analizar las diferentes técnicas de análisis de requerimiento, asimismo se resultó a recopilar información de las más usadas en las industrias de software, en los diferentes artículos de investigación (Besrour, Bin, et al., 2016)(Hurtado, 2011)(A. Toro, 2016)(G & Losavio, 2013), donde se pudo elegir a 2 técnicas representativas, las cuales son mapas conceptuales basados en ontología y lenguaje de modelado unificado, posteriormente implementarlo en un aporte practico. Los resultados obtenidos muestran un gran potencial de dichas técnicas en la comprensión y definición de los requerimientos de software, utilizando como métricas de evaluación a la IEEE 830 IEEE Std. 830, las cuales son requerimientos precisos y completos.Tesi

De l'Ingénierie des Besoins à l'Ingénierie des Exigences : Vers une Démarche Méthodologique d'Ingénierie de Systèmes Complexes, de Vérification et de Validation Appliquée à l'Informatisation des PME

Most enterprises, and especially SMEs, must develop their business in very competitive and rapidly changing fields. Where they have to adapt to volatile customers who want to find cheaper products and services and that are more corresponding to their needs. The SME is then confronted with problems of responsiveness and flexibility in responding to these customers. As an effect, it seeks to reduce the costs and time to market and to provide high quality and innovative goods and services. The SME’s information system is an asset on which it can rely to implement this strategy and so to maximize its responsiveness and flexibility but also to reach the sought profitability and quality. These are key qualities that guarantee autonomy and recognition, qualities that are highly needed by any SME. The Information system is indeed the drive belt of information not only inside the enterprise, between decision and operational systems proving added value of the enterprise, but also within its environment that includes its external partners. Part of this information system is computerized. It stores and processes the information needed by the different decision-making, business and support processes that serve the enterprise’s strategy. It is crucial to understand the features, interfaces and data that make up this computerized system and develop them according to the needs of SME. The SME is therefore tempted to embark, alone or accompanied, in so-called computerization projects i.e. projects for the development or improvement of its computerized system. We are interested in projects aimed at developing management applications of SMEs. The SME – then assuming the role of project owner – along with the development team – supporting the role of project management – have to share a common vision of the computerization needs. They are then called upon to carry out jointly requirements engineering (RE) activities. RE guides the SMEs to be able to describe and formalize its needs. It then allows the development team to specify more formally these needs as requirements which then define the required development work. RE is often carried out with the assistance of project owner support. This crucial step remains difficult for SMEs. It is most often performed by the development team itself to address the lack of resources, time and skills of SMEs. However, the involvement of the SME’s members is vital to the success of any computerization project, especially if it permanently affects the functioning of the enterprise. This work, developed through a collaborative with the company RESULIS, consisted in developing a requirements engineering method which offers SMEs concepts, simple languages, modeling and verification means that are easily and intuitively manipulated and provide sufficient and relevant formalization of the SME’s requirements. This method is based on principles derived from both enterprise modeling and systems engineering fields for requirements elicitation. Semi-formal verification and validation means are applied to guarantee some expected qualities of the resulting requirements. The method is also integrated in the model driven development cycle to enable a posteriori the production of prototypes and make interoperable the languages and tools used by both the SME and the development team.Une entreprise, et particulièrement une PME ou une PMI, doit être apte à évoluer sur des secteurs d’activités souvent très concurrentiels qui évoluent rapidement, par exemple, en fonction d’une clientèle volatile et soucieuse de trouver des produits et des services moins chers et plus adaptés à ses besoins. La PME se trouve alors confrontée à des problèmes de réactivité et de flexibilité face à cette clientèle. Par effet direct, elle recherche à réduire les délais et les coûts de réalisation tout en privilégiant aussi la qualité et le degré d’innovation des biens et des services qu’elle propose. Le sys-tème d’information de cette PME est un enjeu essentiel pour mettre en œuvre cette stratégie et maximiser donc la réactivité et la flexibilité mais aussi la rentabilité et la qualité recherchées. Ce sont des qualités incontournables, garantes d’une autonomie et d’une reconnaissance dont la PME a grand besoin. Le système d’information est en effet la courroie de transmission entre le système de décision et le système productif qui génère la valeur ajoutée de la PME. Il fait le lien entre les différents acteurs de l’organisation mais aussi avec les partenaires externes de l’entreprise. Une partie de ce système d’information est de fait informatisée. Celui-ci supporte, mémorise et traite les informations nécessaires aux différents processus de décision, métiers et supports qui tapissent l’organisation pour servir la stratégie de l’entreprise. Les fonctionnalités, les interfaces et les données qui forment ce système informatisé sont donc cruciales à comprendre, à développer en accord avec les besoins de la PME, à améliorer au fur et à mesure de l’évolution de ces besoins. La PME est donc tentée de se lancer, seule ou accompagnée, dans des projets dits d’informatisation i.e. des projets visant le développement ou l’amélioration de son système informatisé. Nous nous intéressons ici à des projets visant à développer des applicatifs de gestion et de pilotage de la PME. La PME – prenant alors le rôle de la maîtrise d’ouvrage (MOA) – tout comme la société de services qui l’accompagne – prenant alors en charge le rôle de maîtrise d’œuvre (MOE) – doivent partager une vision commune des besoins d’informatisation. Elles sont alors appelées à mener en commun des activités d’ingénierie des besoins et des exigences (IBE). L’IBE guide et accompagne la PME pour arriver à décrire et formaliser ses besoins. Elle permet ensuite à la société de service de spécifier de manière plus formelle ces besoins sous forme d’exigences qui définissent alors les travaux de développement souhaités. L’IBE est souvent réalisée avec une assistance à maîtrise d’ouvrage. Cette étape cruciale reste cependant difficile pour une PME. Elle est de plus souvent réalisée par la MOE elle-même pour faire face au manque de moyens, de temps et de compétences de la PME. Or, l’implication des collaborateurs de la PME est primordiale pour la réussite de tout projet d’informatisation, surtout si celui-ci impacte durablement le fonctionnement de la PME. Ces travaux, développés dans le cadre d’une collaboration Industrie/recherche avec la SSII RESULIS, ont consisté à déve-lopper une méthode d’IBE qui offre aux PME des concepts, des langages et des moyens de modélisation et de vérification simples mais suffisants tout en tant aisément manipulables de manière intuitive et donnant lieu à une formalisation perti-nente pour la MOE. Cette méthode est basée sur le croisement et la complémentarité de principes issus de la Modélisation d’Entreprise et de l’Ingénierie Système pour l’élicitation de besoins. Des moyens de vérification et de validation semi-formels sont appliqués pour garantir certaines qualités attendues des exigences résultantes. La méthode s’intègre égale-ment au cycle de développement basé sur les modèles pour permettre a posteriori d’accélérer la production de prototypes et de rendre interopérables les langages et outils de la MOA et de la MOE

Domain- and Quality-aware Requirements Engineering for Law-compliant Systems

Titel in deutscher Übersetzung: Domänen- und qualitätsgetriebene Anforderungserhebung für gesetzeskonforme Systeme Der bekannte Leitsatz in der Anforderungserhebung und -analyse besagt, dass es schwierig ist, das richtige System zu bauen, wenn man nicht weiß, was das 'Richtige' eigentlich ist. Es existieren überzeugende Belege, dass dieser Leitsatz die Notwendigkeit der Anforderungserhebung und -analyse exakt definiert und beschreibt. Zum Beispiel ergaben Studien, dass das Beheben von Defekten in einer Software, die bereits produktiv genutzt wird, bis zu 80 mal so teuer ist wie das frühzeitige Beheben der korrespondierenden Defekte in den Anforderungen. Generell hat es sich gezeigt, dass das Durchführen einer angemessenen Anforderungserhebung und -analyse ein wichtiger Erfolgsfaktor für Softwareentwicklungsprojekte ist. Während der Progression von den initialen Wünschen der beteiligten Interessensvertretern für ein zu entwickelndes System zu einer Spezifikation für eben dieses Systems müssen Anforderungsanalysten einen komplexen Entscheidungsprozess durchlaufen, der die initialen Wünsche in die Spezifikation überführt. Tatsächlich wird das Treffen von Entscheidungen als integraler Bestandteil der Anforderungsanalyse gesehen. In dieser Arbeit werden wir versuchen zu verstehen welche Aktivitäten und Information von Nöten sind, um eine fundierte Auswahl von Anforderungen vorzunehmen, welche Herausforderungen damit verbunden sind, wie eine ideale Lösung zur Anforderungswahl aussehen könnte und in welchen Bereichen der aktuelle Stand der Technik in Bezug auf diese ideale Lösung lückenhaft ist. Innerhalb dieser Arbeit werden wir die Informationen, die notwendig für eine fundierte Anforderungsauswahl sind, identifizieren, einen Prozess präsentieren, um diese notwendigen Informationen zu sammeln, die Herausforderungen herausstellen, die durch diesen Prozess und die damit verbundenen Aktivitäten adressiert werden und eine Auswahl von Methoden diskutieren, mit deren Hilfe man die Aktivitäten des Prozesses umsetzen kann. Die gesammelten Informationen werden dann für eine automatisierte Anforderungsauswahl verwendet. Für die Auswahl kommt ein Optimierungsmodell, das Teil des Beitrags dieser Arbeit ist, zum Einsatz. Da wir während der Erstellung dieser Arbeit zwei große Lücken im Stand der Technik bezüglich unseres Prozesses und der damit verbundenen Aktivitäten identifiziert haben, präsentieren wir darüber hinaus zwei neuartige Methoden für die Kontexterhebung und die Erhebung von rechtlichen Anforderungen, um diese Lücken zu schließen. Diese Methoden sind Teil des Hauptbeitrags dieser Arbeit. Unsere Lösung für der Erhebung des Kontext für ein zu entwickelndes System ermöglicht das Etablieren eines domänenspezifischen Kontextes unter Zuhilfenahme von Mustern für verschiedene Domänen. Diese Kontextmuster erlauben eine strukturierte Erhebung und Dokumentation aller relevanten Interessensvertreter und technischen Entitäten für ein zu entwickelndes System. Sowohl die Dokumentation in Form von grafischen Musterinstanzen und textuellen Vorlageninstanzen als auch die Methode zum Sammeln der notwendigen Informationen sind expliziter Bestandteil jedes Kontextmusters. Zusätzlich stellen wir auch Hilfsmittel für die Erstellung neuer Kontextmuster und das Erweitern der in dieser Arbeit präsentierten Kontextmustersprache zur Verfügung. Unsere Lösung für die Erhebung von rechtlichen Anforderungen basiert auch auf Mustern und stellt eine Methode bereit, welche es einem erlaubt, die relevanten Gesetze für ein zu erstellendes System, welches in Form der funktionalen Anforderungen bereits beschrieben sein muss, zu identifizieren und welche die bestehenden funktionalen Anforderungen mit den rechtlichen Anforderungen verknüpft. Diese Methode beruht auf der Zusammenarbeit zwischen Anforderungsanalysten und Rechtsexperten und schließt die Verständnislücke zwischen ihren verschiedenartigen Welten. Wir veranschaulichen unseren Prozess unter der Zuhilfenahme eines durchgehenden Beispiels aus dem Bereich der service-orientierten Architekturen. Zusätzlich präsentieren wir sowohl die Ergebnisse der Anwendung unseres Prozesses (bzw. Teilen davon) auf zwei reale Fälle aus den Bereichen von Smart Grids und Wahlsystemen, als auch alle anderen Ergebnisse der wissenschaftlichen Methoden, die wir genutzt haben, um unsere Lösung zu fundieren und validieren.The long known credo of requirements engineering states that it is challenging to build the right system if you do not know what right is. There is strong evidence that this credo exactly defines and describes the necessity of requirements engineering. Fixing a defect when it is already fielded is reported to be up to eighty times more expensive than fixing the corresponding requirements defects early on. In general, conducting sufficient requirements engineering has shown to be a crucial success factor for software development projects. Throughout the progression from initial stakeholders' wishes regarding the system-to-be to a specification for the system-to-be requirements engineers have to undergo a complex decision process for forming the actual plan connecting stakeholder wishes and the final specification. Indeed, decision making is considered to be an inherent part of requirements engineering. In this thesis, we try to understand which activities and information are needed for selecting requirements, which the challenges are, how an ideal solution for selecting requirements would look like, and where the current state of the art is deficient regarding the ideal solution. Within this thesis we identify the information necessary for an informed requirements selection, present a process in which one collects all the necessary information, highlight the challenges to be addressed by this process and its activities, and a selection of methods to conduct the activities of the process. All the collected information is then used for an automated requirements selection using an optimization model which is also part of the contribution of this thesis. As we identified two major gaps in the state of the art considering the proposed process and its activities, we also present two novel methods for context elicitation and for legal compliance requirements elicitation to fill the gaps as part of the main contribution. Our solution for context elicitation enables a domain-specific context establishment based on patterns for different domains. The context patterns allow a structured elicitation and documentation of relevant stakeholders and technical entities for a system-to-be. Both, the documentation in means of graphical pattern instances and textual template instances as well as the method for collecting the necessary information are explicitly given in each context pattern. Additionally, we also provide the means which are necessary to derive new context patterns and extend our context patterns language which is part of this thesis. Our solution for legal compliance requirements elicitation is a pattern-based and guided method which lets one identify the relevant laws for a system-to-be, which is described in means of functional requirements, and which intertwines the functional requirements with the according legal requirements. This method relies on the collaboration of requirements engineers and legal experts, and bridges the gap between their distinct worlds. Our process is exemplified using a running example in the domain of service oriented architectures. Additionally, the results of applying (parts of) the process to real life cases from the smart grid domain and voting system domain are presented, as well as all other results from the scientific means we took to ground and validate the proposed solutions