网络环境下基于群体协同的软件需求获取和建模方法研究

In the Internet era, significant changes have taken place in software applications development, run-time support infrastructures, and service delivery modes. A new software paradigm, Internetware-based creative software emerges from the participation of large groups of stakeholders. The success of Internetware-based creative software lies in the accuracy of the potential requirements captured and the evolution of these requirements on on-going basis. This leads to the possibility and opportunity of combining IT technologies with entirely new application domains or patterns. In contrast with the traditional software, Internetware-based creative software usually relates to a mass group of users. Furthermore, the requirements from the groups of stakeholders are evolving continuously and manifest themselves in a variety of representations, and hard to be "frozen". These characteristics bring new challenges to the requirements elicitation and modeling of Internetware-based creative software. The successful practice of “crowd collaboration” in the Internet world points out the possibility of a creative approach to the development of Internetware-based creative software. In this project, we aim to build new theories and methodologies for requirements elicitation and modeling, by synergy of requirements-related activities with the theory of crowd collaboration. In particular, this project will focus on two important research issues: (1) the crowd collaboration theories and methods for requirements eliciting and modeling, and (2) the evaluation and verification of evolution theories and methods for requirements artifacts. The expected results of this project will be a set of fundamental theories, key techniques, supporting tools and integrated experiment environments for the requirements elicitation and modeling of Internetware-based creative software.

互联网时代以来，软件在开发、运行和服务模式上发生了巨大变化。作为一种新型软件形态,网构化创新软件在大众的参与下萌发,其成功依赖于对用户潜在需求的准确捕获和持续演化，以实现信息技术与全新应用模式的融合。与传统软件相比，网构化创新软件通常涉及一个大规模的利益相关群体，需求动态多样，难以“冻结”。这些特点为网构化创新软件的需求获取和建模带来了更为严峻的挑战。互联网世界“大规模群体协同”的成功实践为网构化创新软件开发提供了一种可能的解决方案。本项目拟将群体协同机理引入网构化创新软件需求获取和建模，建立一套全新的理论与方法。具体而言，本项目将以“群体协同”为途径重点突破面向软件需求获取与建模的群体协同机理和模型、协同方法和技术，以“持续演化”为目标重点突破需求制品持续演化方法与技术及其评价和验证，形成基于大规模群体协同的网构化创新软件需求获取与建模的理论体系、关键技术、支撑工具以及综合实验环境。

互联网时代软件在开发、运行和服务模式上发生了巨大变化。潜在利益相关者的不确定性及需求的多样性和多变性等使经典需求获取建模过程面临巨大挑战。本项目将互联网群体协同机理引入需求获取建模过程，在国际上首次就网构化创新软件这类面向不确定网络用户群体的新型软件的需求获取与建模问题开展系统性研究。 .本项目发现了网构化创新软件对比经典需求获取的新特点，形成了需求获取与建模贯穿软件全生命周期且处于群体协同的持续演化过程、软件代码是需求的一种精准表达的新认识。本项目以大规模数据与案例为基础，采用实证分析研究的方法，首次提出了面向需求获取与建模的“激发-融合-反馈”回路群体智能构造性模型和替代非功能性需求的质量需求表示新模型，对未来软件需求获取与建模提供了重要的科学价值和理论指导。.在需求激发识别方面，本项目提出了基于大规模开放群体自主协同和快速原型持续迭代的需求激发新技术，突破了群体间高效联接激发、需求涉众准确定位、可复用软件准确检索理解等。在需求汇聚融合方面，本项目提出了基于链接和语义相似度的多源需求汇聚方法、跨项目迁移学习的需求分类方法，突破了基于图对齐的需求信息融合模型和多版本代码融合技术、基于里程碑机制的需求管理方法等。在需求评估反馈演化方面，本项目提出了基于在线用户评论的需求评估方法、基于持续集成的需求评估方法等，突破了基于持续部署的需求验证方法、面向需求迭代的用户行为感知与演化需求识别技术等。.本项目基于中国实践和中国概念，针对网构化创新软件这一新的研究对象，提出了面向网构化创新软件的大规模、长周期、持续性需求获取、建模与演化这一新的研究途经，形成了基于大规模综合实践环境和大数据实证研究这一新的验证方法，形成了对网构化创新软件需求获取与建模规律的新发现，突破了面向网构化创新软件需求分析与建模的群体化方法和技术，建成了大规模综合实验环境。本项目通过系统研究，形成了对网构化创新软件需求获取与建模的新思考、新发现、新实验、新模型、新方法，并在产业界得到广泛实践，具有重要的科学意义和应用价值。