基于需求文本分类的活动图自动生成方法研究

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活动图在软件需求分析中发挥着重要作用。它帮助业务参与者在软件建模过程中理解系统的组织和运转特征。然而,人工绘制活动图需要花费大量时间和精力。因此,实现需求文本生成活动图的自动化流程具有重要的研究意义与应用价值。为了提高活动图的自动化生成质量与绘制效率,本文提出一种基于需求文本分类的活动图自动生成方法。本文的研究工作主要包括:(1)提出了一种基于语义特征融合的需求文本分类方法。根据软件工程需求文本的领域特点,本文通过文本特征模式构建中文需求文本伪标注数据集,然后利用注意力机制融合需求文本的语义特征和句义特征,过滤与活动图生成无关的语句以避免生成错误的活动图元素。实验结果表明,与基于句法分析的活动图自动生成方法相比,使用该方法自动生成的活动图结果在精确率上提升5.6%,有效地提高了活动图的自动化生成质量。(2)提出了一种基于混合句法分析的活动图元素及关系提取方法。根据统一建模标准,本文提出活动图元素及关系的形式化语义表示。基于该语义表示,本文通过特征信息库提取先序关系、后序关系与决策关系,然后使用浅层句法分析技术提取需求文本中的动作描述和参与者,最后构建生成活动图。本文将需求文本按规模递增分组进行对比实验。实验结果表明,与人工绘制过程相比,该方法解析同等规模需求文本生成的活动图结果在速度上提升264倍,F1分数能够保持80%以上,有效地提高了活动图的绘制效率。基于上述研究工作,本文设计并实现了一个活动图自动生成工具。该工具提供活动图自动生成功能,可以辅助设计者进行需求分析。该工具提供人机交互修改功能,可以快捷地调整自动生成结果达到理想效果。本文通过真实的企业需求文档验证该工具的应用效果。结果表明,该工具自动生成结果在精确率上达到88.6%,平均生成时间2.59s,能够为设计者快速提供高质量的活动图初稿。该工具还可以通过人机交互修改自动生成结果以完全满足人工绘图需求,达到了实际应用要求。
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