Formalisierung von Anforderungen durch Dokumentanalyse

• Applicant: Professor Dr. Manfred Broy
• Subject Area: Software Engineering and Programming Languages
• Term: from 2010 to 2013
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 131747077

Gravierende Probleme von Softwareprojekten resultieren bekanntlich aus der Tatsache, dass die Anforderungen an das zu bauende System, üblicherweise in natürlicher Sprache formuliert, in aller Regel Interpretationsspielraum zulassen und inhaltlich unvollständig, oft auch widersprüchlich sind. Die Autoren der Anforderungsdokumente bemerken diese Probleme oft nicht, weil natürlichsprachliche Texte kaum zweifelsfrei auf Unvollständigkeiten und Widersprüchlichkeiten überprüfbar sind. Unvollständige und unpräzise formulierte Anforderungsdokumente führen dazu, dass die Softwareentwickler die Anforderungen fehlinterpretieren. Die Fehler bleiben lange unbemerkt und werden erst beim Test und in der Integration der Software sichtbar. Dies führt dazu, dass die notwendigen Änderungen extrem aufwändig und teuer werden. Das Ziel des beantragten Projekts besteht darin, Methoden und Techniken zu entwickeln, die möglichst früh im Projektverlauf (d.h., während der Anforderungsanalyse) natürlichsprachliche Dokumente in formale Modelle umsetzen, mit dem Ziel, dass dabei Defizite in Dokumenten erkannt werden. Die Hauptaufgabe besteht dabei in automatischer Extraktion relevanter Informationen aus dem Dokument, dem Erkennen von Defiziten in natürlichsprachlichen Anforderungsdokumenten, der Konstruktion des formalen Modells anhand extrahierter Informationen, sowie der Validierung des konstruierten Modells. Der zu entwickelnde Ansatz soll weitgehend automatisiert sein. Um die industrielle Anwendbarkeit des zu entwickelnden Analyseverfahrens zu gewährleisten, werden im Projekt keine speziellen Beschränkungen der Sprache zum Aufschreiben von Anforderungen angenommen. Stattdessen soll uneingeschränkte natürliche Sprache analysiert werden, so wie sie in industriellen Anforderungsdokumenten vorkommt.

• DFG Programme: Research Grants