[论文解读] 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 7

一句话总结

本文提出了一种基于本体的特征驱动开发（FDD）生命周期，用于语义网应用，通过基于OWL的领域模型实现特征提取的自动化并确保模型验证。通过使用正式规则将本体规范转换为特征列表，该方法在语义网组件的敏捷开发中提升了可追溯性、质量和可维护性。

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.

研究动机与目标

• 解决缺乏将本体集成到软件开发生命周期中的标准化流程的问题。
• 提高语义网应用中内部组件的质量和可追溯性。
• 通过基于本体的表示实现系统模型的自动化验证。
• 弥合领域本体与敏捷环境中特征驱动实现之间的差距。
• 提供一种形式化且可重用的流程，将领域模型转换为可实现的特征。

提出的方法

• 以基于OWL的领域模型为基础，用于特征定义和系统设计。
• 定义转换规则，以自动从本体组件派生特征列表。
• 利用语义网标准以确保互操作性，并通过工具支持进行验证。
• 在内部组件开发中应用特征驱动开发的敏捷原则。
• 使用自动化本体推理工具验证整体系统模型。
• 通过在整个生命周期中使用正式的本体规范，确保一致性和质量。

实验结果

研究问题

• RQ1 如何系统性地将本体集成到语义网应用的特征驱动开发生命周期中？
• RQ2 需要哪些转换规则，才能将基于OWL的领域模型转换为可操作的特征？
• RQ3 基于本体的建模如何提升内部软件组件的质量和可追溯性？
• RQ4 自动化验证工具在多大程度上能增强语义网应用模型的可靠性？
• RQ5 与传统开发方法相比，基于本体的FDD方法具有哪些优势？

主要发现

• 所提出的方法能够直接、基于规则地从基于OWL的领域模型派生特征列表，从而提高一致性并减少人工工作量。
• 基于本体的建模允许使用标准推理工具对系统模型进行自动化验证，从而提高可靠性。
• 将本体集成到FDD中，增强了领域概念与实现特征之间的可追溯性。
• 该方法通过基于明确定义的、外部可见的本体规范，支持更高品质的内部组件。
• 该方法提供了一个形式化且可重用的框架，用于语义网应用开发，且与敏捷原则保持一致。
• 从领域模型到特征列表的转换过程被明确定义，减少了模糊性和错误。