基于本体的领域需求建模过程研究

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软件复用的研究和实践表明,特定领域的软件复用活动相对容易取得成功。领域工程是软件复用的关键,即可复用软件资产(包括体系结构和构件等)的生产阶段,主要包括领域分析、领域设计和领域实现这三个活动。领域分析是对特定的领域进行需求工程的活动。 领域分析中最早提出面向特征的领域分析的方法是FODA(面向特征的领域分析方法Feature—Oriented Domain Analysis),并且由FODA方法逐渐演化成基于产品线(Product Line)的软件复用方法。较早的面向对象的领域工程方法是EDLC方法。惠普实验室将.FODA方法与RSEB方法(Reuse—Driven Software Engineering Business)结合提出的FeatuRSEB方法。韩国釜山国家大学在研究了FODA、FORM、 FeatuRSEB等方法后,总结了这些方法的之后,提出了一种产品线核心基于可变性和不变性的领域需求分析方法。 本文在分析了比较成熟领域分析方法之后,总结了现有方法的7点不足:(1)对于可变性和不变性的确定比较机械;(2)区分领域内的建模角色不明确;(3)没有采用专家分析法和自动分析法相结合;(4)模型演化和应用性不强:(5)难以进行领域模型检验:(6)缺少领域词典;(7)缺少特有的工具支持。 我们针对以上的不足提出结合本体和特征趋动的领域分析过程OBDA(Ontology Based software Domain Analysis)。建模过程有6个步骤:领域建模准备工作、建立领域业务动作分解关系、识别领域业务动作刻面、识别领域泛化关系、建立领域依赖关系和模型检验。 OBDA的主要特点在:(1)OBDA将建模角色分成三类:领域专家、领域软件工程师和领域建模师。并且在领域分析建模的六个阶段按照三类角色分配任务。(2)OBDA采用本体描述模型,结合我们提出的基于本体的领域工程,使得基于本体的领域模型能够在领域工程中得到无缝重用。(3)OBDA应用本体的自动推理功能完成领域模型的检验和模型转换,从而能够适应大型领域建模的要求。 我们开发了CASE工具OntoFeature,该工具能够完成图形化OBDA建模并且在建模后依靠本体推理完成领域模型的自动验证。在本文中,我们结合OBDA和开发的工具对考试阅卷领域进行了建模。
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