一种软件开发需求质量的评价方法及系统
阅读说明：本技术 一种软件开发需求质量的评价方法及系统 (Method and system for evaluating software development requirement quality ) 是由 李寒霜 王斌 孟贺 于 2021-07-21 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种软件开发需求质量的评价方法及系统,所述评价方法包括基于测试需求文档的特征项与质量评分之间的线性回归方程,求解得到每一特征项的权值；将待评价需求文档中的特征项与样本需求文档中的特征项进行匹配；将匹配成功的特征项的权值累计求和,得到待评价需求文档的质量得分。本发明以自动评价为主,人工评价为辅,不仅可以提高文档质量审查的效率,节省人力成本和时间,还为人工审查的重点指明了方向。(The invention discloses an evaluation method and a system for software development demand quality, wherein the evaluation method comprises the steps of solving to obtain the weight of each feature item based on a linear regression equation between the feature item and the quality score of a test demand document; matching the characteristic items in the demand document to be evaluated with the characteristic items in the sample demand document; and accumulating and summing the weights of the successfully matched feature items to obtain the quality score of the document to be evaluated. The method takes automatic evaluation as a main part and manual evaluation as an auxiliary part, can improve the efficiency of document quality examination, saves labor cost and time, and indicates directions for the key points of manual examination.)
技术领域
本发明涉及软件工程领域，具体涉及一种软件开发需求质量的评价方法及系统。
背景技术
软件开发过程中，需求分析作为前期的准备调研阶段，是软件开发和维护的前提，直接决定软件项目的成败。如果前期的需求分析工作做得不够完备或偏离用户需求，会给软件开发的全流程带来严重的后果，并且需求问题发现得越晚，其修复成本越高，发现问题的时间越早，则修复成本越低。因此，必须在软件开发初期就对需求分析的中间产品进行审查和评价，能够早期发现并修正存在的需求问题，从而提高软件开发的效率并节省软件维护的耗费。
在需求分析阶段，开发组织产生的中间产品是软件需求规格说明书。目前，软件需求规格说明书的评价通常由人工检测来完成，工作效率低下；且没有可量化的评估方法，对文档质量的评判标准不统一。因而有必要建立一种需求规格说明书的评价方法，对需求的质量进行定量评价，从而能够更好地指导需求文档的改进和完善。
申请号为CN202010880178.5的中国发明专利申请中，提供了一种文档质量评估方法，用于对文档的设计质量进行评估，以提高工作效率，包括：针对目标文档的每一页，对预设的审查项目进行审查；根据预设的评分标准，对预设的审查项目进行评分；根据预设的审查项目的评分结果，确定文档的最终评分。其中，所述预设的审查项目包括：主题颜色，主题字、段落值、自动保存功能和智能换装功能。该方法通过对文档的主题颜色，主题字、段落值、自动保存功能和智能换装功能项目进行审查和评分，完成对文档的质量评估，实现了对文档质量的定量评价。该方法侧重于对文档字体、段落格式、颜色搭配等文档编写的规范性进行评价，忽略了文档结构、章节安排等内容项完整度的评价，无法反映出需求文本的整体质量。
申请号为CN201910968462.5的中国发明专利申请中，提供了一种软件需求规格书的评价方法，将所述软件需求规格说明书的目录项与预存的标准目录中的，具有不同权值的目录项进行一一匹配，获取所有与所述软件需求规格说明书的目录中的任一目录项匹配成功的，计算得到所述需求文档的结构完整度。该方法通过将所述软件需求规格书的目录与标准目录进行匹配，从而计算得到文档的结构完整度。该方法在目录匹配过程中，没有考虑到标准目录中同一词条的多样化表达方式，降低了目录匹配的灵活性和准确率；其次，目录匹配过程过度依赖标准目录的权威性，忽略了对词条缺失原因的分析；同时，每一目录项的权值没有给出合理的确定方法，导致文档评价方法的偏颇。
发明内容
针对上述问题，本发明提出一种软件开发需求质量的评价方法及系统，以自动评价为主，人工评价为辅，不仅可以提高文档质量审查的效率，节省人力成本和时间，还为人工审查的重点指明了方向。
为了实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：
第一方面，本发明提供了一种软件开发需求质量的评价方法，包括：
基于测试需求文档的特征项与质量评分之间的线性回归方程，求解得到每一特征项的权值；
将待评价需求文档中的特征项与样本需求文档中的特征项进行匹配；
将匹配成功的特征项的权值累计求和，得到待评价需求文档的质量得分。
可选地，所述评价方法还包括：
在将待评价需求文档中的特征项与样本需求文档中的特征项进行匹配的过程中，若发现待评价需求文档的某特征项缺失，则对待评价需求文档进行全文字段搜索，若可以搜索到该特征项，则返回该特征项的定位，在人工复查后，判定该特征项为匹配成功的特征项。
可选地，所述样本需求文档通过以下方法生成：
确定软件需求规格说明书的章节分布结构；
定义文档的章节标题为特征项；
对软件需求规格说明书的特征项进行适当地修改和裁剪，最终形成样本需求文档。
可选地，所述特征项的权值确定方法为：
随机选取N份编写质量参差不齐的软件需求规格说明书作为测试文档，N大于或等于样本需求文档的特征项数量；
分别提取所有测试文档的特征项，并记录每一测试文档的人工审查质量评分；
将测试文档的特征项作为自变量，文档评分作为因变量，通过构建因变量和自变量之间的线性回归方程，得到特征项与质量评分之间N个独立的方程表达式；
求解N个独立的方程表达式，得到的每一特征项的系数，即可定义为该特征项的权值。
可选地，所述广义匹配的过程为：
针对样本需求文档中的特征项，构建每一特征项的特征项集合；
将待评价需求文档中的特征项与对应的特征项集合进行匹配。
第二方面，本发明提供了一种软件开发需求质量的评价系统，包括：
特征项权值计算模块，用于基于测试需求文档的特征项与质量评分之间的线性回归方程，求解得到每一特征项的权值；
特征项匹配模块，用于将待评价需求文档中的特征项与样本需求文档中的特征项进行匹配；
评分模块，用于将匹配成功的特征项的权值累计求和，得到待评价需求文档的质量得分。
可选地，所述评价系统还包括字段搜索模块，用于在将待评价需求文档中的特征项与样本需求文档中的特征项进行匹配的过程中，若发现待评价需求文档的某特征项缺失，则对待评价需求文档进行全文字段搜索，若可以搜索到该特征项，则返回该特征项的定位，在人工复查后，判定该特征项为匹配成功的特征项。
可选地，所述样本需求文档通过以下方法生成：
确定软件需求规格说明书的章节分布结构；
定义文档的章节标题为特征项；
对软件需求规格说明书的特征项进行适当地修改和裁剪，最终形成样本需求文档。
可选地，所述特征项的权值确定方法为：
随机选取N份编写质量参差不齐的软件需求规格说明书作为测试文档，N大于或等于样本需求文档的特征项数量；
分别提取所有测试文档的特征项，并记录每一测试文档的人工审查质量评分；
将测试文档的特征项作为自变量，文档评分作为因变量，通过构建因变量和自变量之间的线性回归方程，得到特征项与质量评分之间N个独立的方程表达式；
求解N个独立的方程表达式，得到的每一特征项的系数，即可定义为该特征项的权值。
可选地，所述广义匹配的过程为：
针对样本需求文档中的特征项，构建每一特征项的特征项集合；
将待评价需求文档中的特征项与对应的特征项集合进行匹配。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
本发明将自动评价和人工评价相结合，不仅提高了文档审查和评价的效率，节省人力成本和时间，而且能够为后续的人工审查指明了重点和方向。通过对待评价需求文档的质量评分，实现了对需求质量的定量评价，从而能够更好地指导需求文档的改进和完善，为软件开发全流程的顺利开展奠定了基础。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中：
图1为本发明需求质量的评价方法的流程示意图；
图2为本发明需求质量的评价系统的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明的保护范围。
下面结合附图对本发明的应用原理作详细的描述。
软件需求作为软件生命周期的第一个环节，是用户和软件开发人员之间的重要桥梁。为保障整个软件开发过程的有效开展，需对软件需求阶段的主要产物——需求规格说明书进行质量评估，从而为后续的开发方向提供有利的指导。本发明以自动评价为主，人工评价为辅，不仅可以提高文档质量审查的效率，节省人力成本和时间，还为人工审查的重点指明了方向。
实施例1
本发明实施例中提供了一种软件开发需求质量的评价方法，所述的需求质量即需求规格说明书，包括以下步骤：
基于测试需求文档的特征项与质量评分之间的线性回归方程，求解得到每一特征项的权值；
将待评价需求文档中的特征项与样本需求文档中的特征项进行匹配；
将匹配成功的特征项的权值累计求和，得到待评价需求文档的质量得分。
在将待评价需求文档中的特征项与样本需求文档中的特征项进行匹配的过程中，若发现待评价需求文档的某特征项缺失，则对待评价需求文档进行全文字段搜索，若可以搜索到该特征项，则返回该特征项的定位，在人工复查后，判定该特征项为匹配成功的特征项。
所述样本需求文档通过以下方法生成：
确定软件需求规格说明书的章节分布结构；
定义文档的章节标题为特征项；
对软件需求规格说明书的特征项进行适当地修改和裁剪，最终形成样本需求文档。
所述特征项的权值确定方法为：
随机选取N份编写质量参差不齐的软件需求规格说明书作为测试文档，N大于或等于样本需求文档的特征项数量；
分别提取所有测试文档的特征项，并记录每一测试文档的人工审查质量评分；
将测试文档的特征项作为自变量，文档评分作为因变量，通过构建因变量和自变量之间的线性回归方程，得到特征项与质量评分之间N个独立的方程表达式；
求解N个独立的方程表达式，得到的每一特征项的系数，即可定义为该特征项的权值。
所述广义匹配的过程为：
针对样本需求文档中的特征项，构建每一特征项的特征项集合；
将待评价需求文档中的特征项与对应的特征项集合进行匹配。
本发明实施例中的方法在具体实施过程中，可以按照下述过程来实现。
首先，提取样本需求文档和待评价需求文档的章节标题(下文统称为特征项)，将两者进行“广义”匹配。在匹配过程中，若发现待评价需求文档的某特征项缺失，可能是文档的内容缺失或仅仅由于段落合并而使特征项被掩盖，则需对待评价需求文档进行全文字段搜索。若可以搜索到该特征项，则返回该特征项的定位，并需要进一步的人工复查，以确认该特征项的表述完整度。最终将匹配成功的特征项权值进行累加，得到待评价需求文档的质量得分。
所述样本需求文档的生成方法为：参照权威的国家标准GB/T 9385《计算机软件需求规格说明规范》，确定软件需求规格说明书的章节分布结构。其次，根据开发人员的经验积累及待开发软件的特点，对软件需求规格说明书的特征项进行适当地修改和裁剪，最终形成样本需求文档。
所述特征项的权值确定方法为：随机选取N(此处N需大于等于样本需求文档的特征项数量)份编写质量参差不齐的需求规格说明书(下文简称为测试文档)，分别提取所有测试文档的特征项，并记录每一测试文档的人工审查质量评分。将测试文档的特征项作为自变量，文档评分作为因变量，通过构建因变量和自变量之间的线性回归方程，得到特征项与质量评分之间N个独立的方程表达式，求解得到的每一特征项的系数即可定义为该特征项的权值。
所述文档特征项“广义”匹配的定义为：考虑到同一特征项可能存在多种不同的表达方式，例如，特征项“术语和定义”可写作“名词解释”，“参考资料”可写作“引用文件”等，通过构建每一特征项的特征项集合，实现“广义”匹配，提高特征项匹配的灵活性和准确率。
所述待评价需求文档质量得分的计算方法为：将待评价需求文档中的特征项与样本需求文档的特征项进行匹配，将匹配成功的特征项的权值累计求和，即可得到待评价需求文档的质量得分。同样地，文档质量得分的计算方法并不限于此，可根据实际情况进行调整和改进。
所述人工审查的必要性为：系统进行特征项的匹配过程中，若发现某特征项缺失，可能是多种原因导致的：
(1)作者在文档的书写过程中考虑不周，导致特征项内容缺失；
(2)作者在文档的书写排版过程中将多个章节的内容进行合并，导致特征项被掩盖；
(3)构建每一特征项的特征项集合时不够全面，导致文档特征项的“广义”匹配失败。
因而，需要进一步的人工审查来判断特征项是否真正缺失，从而得出更准确的文档质量评分。
下面结合图1对本发明实施例中的评价方法进行详细说明。
a)流程开始后，首先进行程序初始化；
b)选取并设计合适的样本文档，并提取样本文档的特征项；
c)构建每一特征项的特征项集合；
d)建立测试文档特征项与人工评分之间若干个线性回归方程，求解得出每一特征项的权值；
e)将待评价需求文档的特征项与样本特征项集合进行匹配；
f)特征项匹配结束后，根据每个特征项的不同权值计算文档的质量评分；
同步地，匹配后若发现特征项缺失，需要对全文进行字段搜索。若可以搜索到特征项，则返回所处位置，由人工完成后续的审查，并返回文档的评分结果。
实施例2
本发明实施例中提供了一种软件开发需求质量的评价系统，如图2所示，包括：
特征项权值计算模块，用于基于测试需求文档的特征项与质量评分之间的线性回归方程，求解得到每一特征项的权值；
特征项获取模块，用于获取待评价需求文档中的特征项与样本需求文档中的特征项；
特征项匹配模块，用于将待评价需求文档中的特征项与样本需求文档中的特征项进行匹配；
评分模块，用于将匹配成功的特征项的权值累计求和，得到待评价需求文档的质量得分。
字段搜索模块，用于在将待评价需求文档中的特征项与样本需求文档中的特征项进行匹配的过程中，若发现待评价需求文档的某特征项缺失，则对待评价需求文档进行全文字段搜索，若可以搜索到该特征项，则返回该特征项的定位，在人工复查后，判定该特征项为匹配成功的特征项。
所述样本需求文档通过以下方法生成：
确定软件需求规格说明书的章节分布结构；
定义文档的章节标题为特征项；
对软件需求规格说明书的特征项进行适当地修改和裁剪，最终形成样本需求文档。
所述特征项的权值确定方法为：
随机选取N份编写质量参差不齐的软件需求规格说明书作为测试文档，N大于或等于样本需求文档的特征项数量；
分别提取所有测试文档的特征项，并记录每一测试文档的人工审查质量评分；
将测试文档的特征项作为自变量，文档评分作为因变量，通过构建因变量和自变量之间的线性回归方程，得到特征项与质量评分之间N个独立的方程表达式；
求解N个独立的方程表达式，得到的每一特征项的系数，即可定义为该特征项的权值。
所述广义匹配的过程为：
针对样本需求文档中的特征项，构建每一特征项的特征项集合；
将待评价需求文档中的特征项与对应的特征项集合进行匹配。
本发明实施例中的系统在具体实施过程中，可以按照下述过程来工作。
首先，提取样本需求文档和待评价需求文档的章节标题(下文统称为特征项)，将两者进行“广义”匹配。在匹配过程中，若发现待评价需求文档的某特征项缺失，可能是文档的内容缺失或仅仅由于段落合并而使特征项被掩盖，则需对待评价需求文档进行全文字段搜索。若可以搜索到该特征项，则返回该特征项的定位，并需要进一步的人工复查，以确认该特征项的表述完整度。最终将匹配成功的特征项权值进行累加，得到待评价需求文档的质量得分。
所述样本需求文档的生成方法为：参照权威的国家标准GB/T 9385《计算机软件需求规格说明规范》，确定软件需求规格说明书的章节分布结构。其次，根据开发人员的经验积累及待开发软件的特点，对软件需求规格说明书的特征项进行适当地修改和裁剪，最终形成样本需求文档。
所述特征项的权值确定方法为：随机选取N(此处N需大于等于样本需求文档的特征项数量)份编写质量参差不齐的需求规格说明书(下文简称为测试文档)，分别提取所有测试文档的特征项，并记录每一测试文档的人工审查质量评分。将测试文档的特征项作为自变量，文档评分作为因变量，通过构建因变量和自变量之间的线性回归方程，得到特征项与质量评分之间N个独立的方程表达式，求解得到的每一特征项的系数即可定义为该特征项的权值。
所述文档特征项“广义”匹配的定义为：考虑到同一特征项可能存在多种不同的表达方式，例如，特征项“术语和定义”可写作“名词解释”，“参考资料”可写作“引用文件”等，通过构建每一特征项的特征项集合，实现“广义”匹配，提高特征项匹配的灵活性和准确率。
所述待评价需求文档质量得分的计算方法为：将待评价需求文档中的特征项与样本需求文档的特征项进行匹配，将匹配成功的特征项的权值累计求和，即可得到待评价需求文档的质量得分。同样地，文档质量得分的计算方法并不限于此，可根据实际情况进行调整和改进。
所述人工审查的必要性为：系统进行特征项的匹配过程中，若发现某特征项缺失，可能是多种原因导致的：
(1)作者在文档的书写过程中考虑不周，导致特征项内容缺失；
(2)作者在文档的书写排版过程中将多个章节的内容进行合并，导致特征项被掩盖；
(3)构建每一特征项的特征项集合时不够全面，导致文档特征项的“广义”匹配失败。
因而，需要进一步的人工审查来判断特征项是否真正缺失，从而得出更准确的文档质量评分。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
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