Please use this identifier to cite or link to this item: http://dx.doi.org/10.14279/depositonce-2893
Main Title: Interaktive Vervollständigung von Szenariospezifikationen
Translated Title: Interactive Completion of Scenario Specifications
Author(s): Chabarek, Fadi
Advisor(s): Jähnichen, Stefan
Granting Institution: Technische Universität Berlin, Fakultät IV - Elektrotechnik und Informatik
Type: Doctoral Thesis
Language: German
Language Code: de
Abstract: Die szenariobasierte Anforderungsanalyse ist einer der verbreitesten Ansätze zur Gewinnung und Dokumentation von Anforderungen. Sie erlaubt eine einfache und fokussierte Betrachtung von Systemaufgaben, führt aber zu stark fragmentierten und schwierig zu vervollständigenden Anforderungsspezifikationen. Existierende Ansätze zur Verbesserung der Vollständigkeit konzentrieren sich auf Simulation oder synthetisieren Zustandsautomaten, die anschließend manuell durch Spezialisten geprüft werden müssen. Eine automatisierte und zielgerichtete Vollständigkeitsanalyse für Autoren oder Gutachter, die auf Szenarien basiert, existiert nicht. Dies führt in Projekten zu lückenhaften Spezifikationen, die aufwändige Nachbesserungen in der Entwicklung und im Test von Systemen verursachen sowie einen nahtlosen Übergang von der Anforderungsanalyse zum Design verhindern. In dieser Arbeit wird ein interaktives Verfahren zur Vervollständigung von Szenariospezifikationen entwickelt. Basierend auf einem induktiven, heuristischen Lernverfahren für Automaten werden Szenarien über Ereignismuster iterativ rekombiniert. Das erschlossene Verhalten als Ergebnis der Rekombination wird in szenariobasierten Anfragen dargestellt und von Autoren oder Gutachtern akzeptiert oder verworfen. Auf Basis dieser Interaktion wird das Automatenlernverfahren optimiert, um einerseits anhand der Antworten fehlendes Verhalten in den Spezifikationen zu finden und dieses konstruktiv durch positive Szenarien zu ergänzen. Andererseits werden ungültige Szenariokompositionen durch negative Szenarien ausgeschlossen. Das Ergebnis ist ein Verfahren, das eine hochwertige, interaktive Vervollständigung von Szenariokompositionen ermöglicht und systematisch fehlendes Verhalten erkennt. Mit geringen Voraussetzungen und vertretbarem Aufwand wird die Qualität von Szenariospezifikationen in Projekten gesteigert. Diese verbesserte Qualität ermöglicht nicht nur eine frühzeitige, automatisierte Synthese von Zustandsautomaten, sie erhöht zusätzlich auch die Stabilität in der Entwicklung sowie im Test von Systemen und fördert dadurch das Vertrauen in kritische und potenziell unvollständige Systemfunktionen.
Scenario-based requirement analysis is one of the most popular techniques to elicit and document requirements. It allows a simple and focused view on system tasks but also lead to fragmented specifications that are non-trivial to complete. Existing approaches to improve the completeness of scenario specifications concentrate on simulation or synthesize state machines which have to be manually assessed by specialists. However, an automated and efficient completeness analysis based on scenarios to support authors and reviewers does not exist. As a result missing scenarios and unspecified scenario compositions lead to time-consuming rework in projects and impede a transition from analysis to design. In this thesis an interactive algorithm to complete scenario specifications is developed. Based on an inductive, heuristic automata learning algorithm scenarios are iteratively combined using event patterns. The behavior resulting from the recombination is represented in scenario-based queries which are accepted or rejected by authors or reviewers. On the one hand the automata learning algorithm is optimized on the basis of the answers to detect missing behavior in the specifications and to supplement it constructively by positive scenarios. On the other hand invalid scenario compositions are excluded by negative scenarios. The result is an analysis technique which allows a high quality interactive scenario composition and a systematic detection of missing behavior. With low entry requirements and reasonable effort the technique increases the quality of scenario specifications. The improved quality not only allows an automatic synthesis of state machines but also an increased stability in the development and testing of systems and therefore fosters trust in critical and potentially incomplete system functions.
URI: urn:nbn:de:kobv:83-opus-31428
http://depositonce.tu-berlin.de/handle/11303/3190
http://dx.doi.org/10.14279/depositonce-2893
Exam Date: 5-May-2011
Issue Date: 21-Jul-2011
Date Available: 21-Jul-2011
DDC Class: 004 Datenverarbeitung; Informatik
Subject(s): Anforderungen
Interaktion
Synthese
Szenario
Vollständigkeit
Completeness
Interaction
Requirements
Scenario
Synthesis
Usage rights: Terms of German Copyright Law
Appears in Collections:Technische Universität Berlin » Fakultäten & Zentralinstitute » Fakultät 4 Elektrotechnik und Informatik » Institut für Softwaretechnik und Theoretische Informatik » Publications

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