Leveraging domain knowledge in software system goal models

Exploiter les connaissances du domaine dans les modèles de buts des systèmes logiciels En génie logiciel, la conception du système est une phase importante du cycle de développement du logiciel. Au cours de cette phase, l'architecture et les composants internes d'un système logiciel sont définis pour répondre à des exigences spécifiques. Une conception efficace du système garantit que le produit final est robuste, évolutif et conforme aux besoins des parties prenantes. L'un des principaux défis de la conception d'un système est de capturer et de structurer efficacement les connaissances du domaine pour guider le processus de conception. L'ingénierie des exigences (IE) joue un rôle central dans la résolution de ce problème. L'IE est l'étape initiale et fondamentale du processus de conception de tout système d'information ou logiciel, qui se concentre sur l'établissement, la documentation, l'analyse, la validation et la gestion des exigences d'un système logiciel. Elle prend en compte toutes les activités liées à l'obtention, à la spécification et à la validation des besoins et des contraintes des parties prenantes, en veillant à ce que le produit final corresponde bien à leurs attentes. Traditionnellement, la connaissance du domaine dans l'IE sert de support contextuel, aidant à clarifier et à raffiner les exigences qui découlent principalement des contributions des parties prenantes, des réglementations ou des besoins de l'entreprise. Cependant, dans cette recherche, nous explorons une approche alternative où la connaissance du domaine n'est pas seulement une ressource auxiliaire mais une source active d'inspiration pour générer des exigences. L'ingénierie des exigences orientée vers les buts (Goal-Oriented Requirements Engineering - GORE) est une approche spécifique de l'IE qui met l'accent sur l'identification et la modélisation des buts de haut niveau des parties prenantes. Il s'agit de comprendre pourquoi certaines exigences sont nécessaires et comment elles contribuent aux objectifs généraux du système. Le modèle de buts, un élément essentiel de GORE, décrit les objectifs du système à l'aide d'une structure hiérarchique dans laquelle les buts de haut niveau sont raffinés (ou décomposés) en buts plus spécifiques. Malgré plusieurs tentatives d'automatisation ou de semi-automatisation, la construction de modèles de buts pour la conception de systèmes logiciels reste longue et assez complexe, nécessitant souvent un effort manuel important. Pour répondre à ces défis, cette recherche doctorale se concentrera sur l'exploitation de la connaissance du domaine sous la forme d'un graphe de connaissances (KG). Le KG aidera les concepteurs d'applications à créer des buts inspirés de ces connaissances, facilitant ainsi la construction de modèles de buts. En combinant l'intégration de techniques de traitement du langage naturel (NLP), les informations pertinentes du KG peuvent être capturées et suggérées, aidant le concepteur d'applications à construire un modèle de buts plus efficacement pour la conception de systèmes logiciels. Cette thèse présente plusieurs contributions clés : la conception et l'implémentation de méthodes d'exploration des KG en utilisant des techniques de NLP pour la construction semi-automatique de modèles de buts ; le développement d'une technique permettant de rendre les buts formulés plus abstraits afin de faciliter l'exploration de KG et d'extraire les informations pertinentes ; et le développement d'un prototype, qui est un outil graphique interactif, démontrant et validant l'approche proposée.