[論文レビュー] Ontology Based Feature Driven Development Life Cycle

Farheen Siddiqui, Monjur Alam|arXiv (Cornell University)|Jul 16, 2013

Service-Oriented Architecture and Web Services参考文献 14被引用数 7

ひとこと要約

本論文は、OWLベースのドメインモデルを統合することで、意味ウェブアプリケーションのためのオントロジー駆動型特徴駆動開発（FDD）ライフサイクルを提案する。特徴抽出の自動化とモデル検証を可能にする。形式的ルールを用いてオントロジー仕様を特徴リストに変換することで、アジール開発におけるトレーサビリティ、品質、保守性が向上する。

ABSTRACT

The upcoming technology support for semantic web promises fresh directions for Software Engineering community. Also semantic web has its roots in knowledge engineering that provoke software engineers to look for application of ontology applications throughout the Software Engineering life cycle. The internal components of a semantic web are light weight and may be of less quality standards than the externally visible modules. In fact the internal components are generated from external (ontological) component. That is the reason agile development approaches such as feature driven development are suitable for applications internal component development. As yet there is no particular procedure that describes the role of ontology in the processes. Therefore we propose an ontology based feature driven development for semantic web application that can be used form application model development to feature design and implementation. Features are precisely defined in the OWL-based domain model. Transition from OWL based domain model to feature list is directly defined in transformation rules. On the other hand the ontology based overall model can be easily validated through automated tools. Advantages of ontology-based feature Driven development are also discussed.

研究の動機と目的

• オントロジーをソフトウェア開発ライフサイクルに統合するための標準化手順の欠如に対処すること。
• 意味ウェブアプリケーションの内部コンポーネントの品質とトレーサビリティを向上させること。
• オントロジーに基づく表現を用いてシステムモデルの自動検証を可能にすること。
• ドメインオントロジーとアジール環境における特徴駆動実装の間のギャップを埋めること。
• ドメインモデルを実装可能な特徴に変換するための形式的で再利用可能なプロセスを提供すること。

提案手法

• 特徴定義とシステム設計の基盤としてOWLベースのドメインモデルを用いる。
• オントロジー的コンポonentから自動的に特徴リストを導出するための変換ルールを定義する。
• 相互運用性とツール支援検証を保証するため、意味ウェブ標準を活用する。
• 内部コンポーネント開発にアジール原則に基づく特徴駆動開発を適用する。
• 自動オントロジー推論ツールを用いて全体のシステムモデルを検証する。
• ライフサイクル全体を通じて形式的オントロジー仕様を活用して一貫性と品質を確保する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 意味ウェブアプリケーションの特徴駆動開発ライフサイクルにオントロジーを体系的に統合する方法は何か？
• RQ2 OWLベースのドメインモデルを実行可能な特徴に変換するにはどのような変換ルールが必要か？
• RQ3 オントロジーに基づくモデリングは、内部ソフトウェアコンポーネントの品質とトレーサビリティをどのように向上させるか？
• RQ4 自動検証ツールは、意味ウェブアプリケーションモデルの信頼性をどのように向上させるか？
• RQ5 伝統的な開発手法と比較して、オントロジー駆動型FDDアプローチが提供する利点は何か？

主な発見

• 提案手法により、OWLベースのドメインモデルから直接的かつルールベースで特徴リストを導出可能となり、一貫性が向上し、人的作業が削減される。
• オントロジーに基づくモデリングにより、標準の推論ツールを用いてシステムモデルの自動検証が可能となり、信頼性が向上する。
• オントロジーのFDDへの統合により、ドメイン概念と実装特徴の間のトレーサビリティが向上する。
• 明確に定義された外部公開のオントロジー仕様に基づくことで、より高品質な内部コンポーネントの実装が可能になる。
• この手法は、アジール原則に適合する形式的で再利用可能なフレームワークを意味ウェブアプリケーション開発に提供する。
• ドメインモデルから特徴リストへの変換プロセスが明確に定義されており、曖昧さや誤りが低減される。