一种用户故事需求质量提升方法 - 王春晖, 金芝, 赵海燕, 崔牧原.pdf
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计 算 机 研 究 与 发 展
DOI
:
１０．７５４４∕issn１０００Ｇ１２３９．２０２１．２０２００７３２
JournalofCom
p
uterResearchandDevelo
p
ment ５８
(
４
):
７３１ ７４８
,
２０２１
收稿日期
:
２０２０
－
０９
－
１５
;
修回日期
:
２０２０
－
１２
－
２９
基金项目
:
国家自然科学基金项目
(
６１６２０１０６００７
,
６１７５１２１０
,
６１６９０２００
)
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pp
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theNationalNaturalScienceFoundationofChina
(
６１６２０１０６００７
,
６１７５１２１０
,
６１６９０２００
)
．
通信作者
:
金芝
(
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j
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p
ku．edu．cn
)
一种用户故事需求质量提升方法
王 春 晖
１
,
３
金
芝
１
,
２
赵 海 燕
１
,
２
崔 牧 原
１
,
２
１
(
高可信软件技术教育部重点实验室
(
北京大学
)
北京
１００８７１
)
２
(
北京大学信息科学技术学院计算机科学技术系
北京
１００８７１
)
３
(
内蒙古师范大学计算机科学技术学院
呼和浩特
０１００２２
)
(
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摘
要
敏捷开发采用用户故事表达用户 需求
．
一般采 用格式 受限的 自然语 言编写
,
但在用 户故事 编写
过程中经常出现一些表述上的缺陷
．
典型的缺陷 包括缺 失必要 信息
、
意思表 达含糊 不清
、
故事间 有重复
或存在冲突等
．
这很大程度上影响了需求 的质量
,
影响软 件开发 项目 的进 行
．
提出 一 种用 户 故事 需 求质
量提升方法
．
从故事缺陷定位的角度出发
,
该方法 构建了 用户故 事概念 模型
,
并根据 实际案 例总结 并提
出
１１
条用户故事应遵循的质量准则
．
从而提出故事结构分析
、
句法模式分析以及语法分析等技术
,
用于
自动构建带场景用户故事的实例层模型
,
并根据 准则进 行故事 缺陷检 测
,
进而提 升用户 故事质 量
．
在包
含
３６
个用户故事
８４
个场景的实际项目中进行实验
,
自动检测出
１７３
个缺陷
,
缺陷检测的准确率和召回
率分别达到
８８．７９％
和
９５．０６％．
关键词
用户故事
;
需求缺陷
;
需求质量提升
;
用户故事质量模型
;
需求缺陷检测
中图法分类号
TP３１１
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用户故事用简洁的自然语言形式表达用户或客
户对系统的 需 要
,
在 敏 捷 开 发 中 被广 泛采 用
[
１Ｇ３
]
．
用
户故事通常包括 故 事 陈 述 和 故 事 对 话
２
部 分
．
故 事
陈述概要表达了用 户 对系 统 的需 要
,
一般 包 含谁 想
要这个功能
(
角色
)、
想要系统什么样的功能
(
意图
),
以及为什么需要系统提供这样的功能
(
目的
∕
收益
)
３
部分信息
;
故事对话 则 通过 对 故事 需 求存 在 疑问 的
不断澄清而形成关于故事测试的描述
[
４Ｇ６
]
;
故事测试
用于判定故事 是 否 符 合 客 户 的 期 望
．
一 些 敏 捷 开 发
实践还进一步用场景表达故事实例化需求
[
７
]
．
用户故事一般由客户或用户从业务需求的视角
编写
[
５
]
．
由于客户和用户常常缺乏经验
,
所编写 的用
户故事 经 常 在 写 作 规 范 和 表 述 上 出 现 缺 陷
[
８Ｇ９
]
．
例
如
,
忘记写角色
,
使开发者无法确定该故事的功能满
足哪类用户的需要
;
将多个意图写在一个故事中
,
造
成用户故事的功能 很 难确 定 并难 以 测试
;
从不 同 角
色写具有同样意图和
∕
或目标的故事
,
常会引入重复
与冲突
,
等等
．
这 些 缺 陷 影 响 了 需 求 的 质 量
,
导 致 需
求不完整
、
不一致和不可测等问题
．
发现故事中存在的质量问题
(
缺陷
)
是保障故事
需求质量和敏 捷开 发 顺利 实 施的 关 键
[
８Ｇ９
]
．INVEST
准则是目前 广 泛 采 用 的 故事 质量 分析 准则
①
,
它 认
为故事需求应该是 独立的
(
inde
p
endent
)、
可讨 论 的
(
ne
g
otiable
)、
有价值的
(
valuable
)、
可 估 算 的
(
estimＧ
able
)、
小 规 模 的
(
small
)
和 可 测 试 的
(
testable
)
．
然
而
,
INVEST
准则仅对用 户 故事 表 达应 该 具备 的 良
好性质进行了概括
,
是一种高层抽象说明
,
并不能直
接用于对实例化故事需求的质量评测
[
９
]
．
有研究者 提出一 些更加 具体的 准则
,
对故事 陈
述中角色
、
意图
、
收益等描述信息以及故事之间存在
的冲突和重复 性等 质 量问 题 进行 描 述和 说 明
[
１０Ｇ１１
]
,
并结合自然语言处理技术实现部分质量准则的自动
化检测
[
１０
]
．
然 而
,
这 些 细 粒 度 的 准 则 仅 关 注 故 事 陈
述本身
,
没有关注同样 重 要的 故 事测 试 信息 以 及用
户故事间关系
．
因 此
,
现 有 研 究 在 故 事 间 冲 突
、
独 立
性
、
可评估性以及故 事 功能 完 整性 等 自动 化 检测 方
面缺乏适用性
．
本文关 注故事 陈述和 故事测 试
２
部分信 息
,
提
出采用自然 语言 分析 技术 和模 型 驱 动 相 结 合 的 方
法
,
对用户故事需求进行全面的质量检测
．
从故事缺
陷定位的角度构建 了 一种 用 户故 事 概念 模 型
,
根据
实际案例
,
结合故事需求的完整性
、
一致性和可测试
性
,
总结出
１１
条 用 户 故 事 编 写 应 该 遵 循 的 质 量 准
则
．
提出采用故事结构分析
、
句法模式分析以及语法
分析等技术自动构 建 带场 景 的用 户 故事 的 模型
,
并
根据准则进行 故 事 缺 陷 检 测
．
实 现 用 于 用 户 故 事 缺
陷发现和修改的工 具
,
通过 不 断修 正 用户 故 事中 存
在的缺陷提升用户故事质量
．
本文的主要贡献包括
４
个方面
:
１
)
提出一种 针 对 故 事 缺 陷 定 位 的 细 粒 度 用 户
故事模型
,
结合故事 质 量准 则 支持 用 户故 事 质量 分
析与生成缺陷报告
;
２
)
提出了
１１
条质量准则
,
用于评估故事中出现
的不完整
、
不一致以及不可测试等不同类型的缺陷
;
３
)
提出包括故事结构分析
、
句法模式分析以及
语法分析等
３
个层 次 的用 户 故事 分 析技 术
,
根据 质
量准则
,
发现并报告故事中存在的缺陷
;
４
)
实现支持用户故事质量检测和提升的工具
,
并在一个含
３６
个用户故事和
８４
个场景的真实项目
数据集上进行了实 验 研究
,
表明 了 本文 提 出的 需 求
缺陷检测方法的有效性
．
１
相关工作
近年来
,
随着敏捷项目规模变大
,
项目中的故事
数量不断激增
,
提升故事需求质量显得越来越重要
．
研究者在需求质量准则制定和用户故事需求建模方
面开展了一系 列 研 究 工 作
．
通 过 制 定 需 求 准 则 规 范
用户故事需求写作 和 实施 质 量检 查
;
通过 从 用户 故
事 中提取信息构建模型
,
形成全局的观察视角分 析
２３７
计算机研究与发展
２０２１
,
５８
(
４
)
of 18
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