TU Braunschweig

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Arndt, S.:
Vernetzte Terminologien zur semantischen Optimierung im Requirements Engineering.
Fachgruppentreffen Requirements Engineering der Gesellschaft für Informatik, Nürnberg, Deutschland, November 2012.

Kurzfassung:

Beitrags-Kategorie Forschungs-Vorschau Zielgruppe des Beitrags Personen, die Anforderungen mit natürlicher Sprache erheben und in Texten dokumentieren; Unternehmen mit Terminologie oder Interesse an einer eigenen Terminologie für die Anforderungsdokumentation Motivation der behandelten Fragestellung und Kontext, Zielgruppe des Beitrags Am Institut für Verkehrssicherheit und Automatisierungstechnik der TU Braunschweig wird seit einigen Jahren intensiv Terminologiearbeit für RAMS (reliability, availability, maintainability, safety, security), und die institutseigene Lehre in den Bereichen Automatisierungstechnik und Verkehrssicherheit betrieben. Im Rahmen des Projekts iglos (Akronym für intelligentes Glossar) wurde mit der Entwicklung eines eigenen Terminologiemanagementtools begonnen. Im Rahmen seiner Projektarbeiten im Ingenieurswesen ist das Institut zudem auch immer wieder mit der Erhebung von Anforderungen beschäftigt, wodurch die Notwendigkeit terminologischer Unterstützung auch im Requirements Engineering deutlich wurde. Es wurde in diesem Zusammenhang das Subprojekt iglos req (Semantisches Requirements Engineering durch integrative Terminologiearbeit) gegründet, in dem die Erkenntnisse und Vorarbeiten des Instituts im Bereich der Terminologiearbeit für das Requirements Engineering nutzbar gemacht werden sollen. Behandelte Fragestellung oder Problem Insbesondere sieht das iVA die folgenden Probleme im Requirements Engineering: (1) Missverständnisse aufgrund Beteiligter aus unterschiedlichen Disziplinen mit unterschiedlichen Fachsprachen (2) Sprachliche Probleme aufgrund von Mehrsprachigkeit (3) Nicht-Vertrautsein mit Wissensstrukturen (apprenticeship-Faktor) (4) Verluste durch Transformationen (Verzerrung, Generalisierung und Tilgung, vgl. [CR07]) Diese Probleme werden seit längerer Zeit im Requirements Engineering wahrgenommen und die Bestrebungen der SOPHISTen beinhalten auch den Umgang mit natürlicher Sprache bei der Anforderungsdokumentation. Im Rahmen der bisher dargelegten Lösungsergebnisse wird meist ein den Requirements Engineering Prozess begleitendes Glossar gefordert, das neben der Anforderungserhebung und -dokumentation von den Anforderungsingenieuren gepflegt werden soll. Die Forderungen nach einem Glossar scheint an dieser Zielgruppe bisher jedoch eher vorbeizugehen. In der Literatur zum Requirements Engineering wird meist festgestellt, wie es sich in der Praxis mit den Glossaren verhält: „Der Aufbau eines Glossars ist in der Praxis mit vielen Problemen verbunden. Es ist eine unliebsame Aufgabe, die niemand gerne übernehmen möchte, geschweige denn motiviert durchführt. Damit hat man schon ungünstige Startbedingungen. Oft verschwindet das Glossar in einem Dokument, das niemand liest.“ ([TW08]: 146) Dabei ist die Notwendigkeit sprachlicher Optimierung von Anforderungen zumindest in der Theorie bekannt ([CR07], [EK01], [KP07]). Glossar-Tools für Anforderungsschreiber (z.B. in DOORS) bieten zudem nur unzureichende Möglichkeiten zur Terminologieverwaltung. Die resultierenden Glossare sind deswegen keine Hilfsmittel, sondern meist nur zusätzliche Arbeit. Die Fragestellung ist deswegen, wie Terminologiearbeit sowohl methodisch als auch das Tooling betreffend, optimal in das Requirements Engineering integriert werden kann, um dort einen Mehrwert zu haben. iglos req zielt vor allem auf die Präzision und Vollständigkeit von Anforderungen, ihre sprachliche Konsistenz und die Unterstützung interdisziplinärer, multilingualer Projekte mit häufig wechselnden beteiligten Personen. Lösung und Ergebnisse Die oben genannten Probleme können durch das iglos-Terminologiemodell behoben werden. Terminologie wird bei iglos nicht als Wörterliste verstanden, sondern als eine Repräsentation von Wissensstrukturen, die das Wissen von Experten abbilden. Einzelne terminologische Einheiten werden im systemischen Zusammenhang modelliert. Hierfür werden semantische Relationen verwendet. Diese dienen zur Kennzeichnung von Ober- und Unterbegriffsbeziehungen, Teil-Ganzes-Beziehungen, Sequenzbeziehungen, Beziehungen zwischen Alternativen o. ä. So besteht die Terminologie nicht aus einzelnen, isolierten Einträgen, die nur bei bewusstem Bedarf wahrgenommen werden, sondern es entsteht ein hoch-vernetztes semantisches Geflecht, das Anforderungsschreibern beim Dokumentieren von Anforderungen bereitgestellt werden kann. Die Vollständigkeit und Präzision von Anforderungen kann durch die Netzstruktur einer unternehmenseignen Terminologie erhöht werden. Was ist neu? Der Ansatz des iVA beinhaltet eine methodische und toolorientierte Integration von Terminologiearbeit ins Requirements Engineering und verwendet ein relationales Terminologiemanagement zum Aufbau von Wissensstrukturen zur Unterstützung der Anforderungsdokumentation. Ihre bisherigen Arbeiten/ Vorträge über dieses Thema [ASSV12] Arndt, Susanne; Schnieder, Eckehard; Stechert, Carsten; Vietor, Thomas (2012): Better Requirements Engineering through integrated use of terminology and relational models. Technology of Complex Systems, SDPS 2012. Berlin, June 2012. [CS12] Stein, Christian (2012): Intelligente Glossare. MDÜ – Fachzeitschrift für Dolmetscher und Übersetzer (3), 46-50. [CS12b] Stein, Christian (2012): Requirements Engineering terminologisch optimieren. AUTOMATION 2012. Baden-Baden, Juni 2012. [CS12c] Stein, Christian (2012): Vom Terminologiemanagement zum semantischen Netz. Deutscher Terminologie Tag – Symposion. Heidelberg, April 2012. [SA12] Arndt, Susanne (2012): Semantische Optimierung im Requirements Engineering durch Terminologiemanagement. Entwurf komplexer Automatisierungssysteme 2012/ EKA 2012. Magdeburg, Mai 2012. Und weitere. Referenzen [CR07] Rupp, Chris & die SOPHISTen (2007): Requirements-Engineering und -Management: professionelle, iterative Anforderungsanalyse für die Praxis. [EK01] Kamsties, Erik (2001): Surfacing ambiguity in natural language requirements. [KP07] Pohl, Klaus (2007): Requirements Engineering. Grundlagen , Prinzipien, Techniken. [TW08] Weilkiens, Tim (2008): Systems Engineering mit SysML/ UML. Modellierung, Analyse, Design.


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