컨텍스트인지 시스템에서 컨텍스트는 매우 중요한 요소이지만, 기존 요구공학은 컨텍스트를 도출하고 명세화하는 방법을 지원하지 못하기 때문에 이를 지원할 수 있는 연구가 필요하다. 본 논문은 컨텍스트 인지 시스템의 요구사항을 효과적으로 도출하기 위한 방법과 명세화 방법을 제안한다. 논문에서 제안하는 요구사항 도출 방법은 6단계로 구성된 점진적이고 반복적인 프로세스로서 비즈니스 로직을 위한 요구사항을 먼저 파악하고, 이를 기반으로 컨텍스트 로직을 위한 요구사항을 파악하고, 컨텍스트 모델링과 서브시스템 식별 등의 작업을 수행한다. 요구사항 명세화 방법으로는 컨텍스트 인지 유스케이스 다이어그램, 컨텍스트의 개념을 표현할 수 있는 컨텍스트 다이어그램, 컨텍스트 타입에 영향을 받는 유스케이스를 표현하는 컨텍스트타입-유스케이스 의존 다이어그램을 제안한다. 논문에서는 또한 제안한 방법을 적용한 시스템에 대한 사례연구를 소개하고, 이를 정성적으로 평가한 내용을 제시한다. 본 연구는 이해관계자가 컨텍스트 인지 시스템의 요구사항을 효과적으로 파악하고, 이를 명확히 기술하며, 이해할 수 있도록 도움을 줄 수 있다.
컨텍스트 인지 시스템에서 컨텍스트는 매우 중요한 요소이지만, 기존 요구공학은 컨텍스트를 도출하고 명세화하는 방법을 지원하지 못하기 때문에 이를 지원할 수 있는 연구가 필요하다. 본 논문은 컨텍스트 인지 시스템의 요구사항을 효과적으로 도출하기 위한 방법과 명세화 방법을 제안한다. 논문에서 제안하는 요구사항 도출 방법은 6단계로 구성된 점진적이고 반복적인 프로세스로서 비즈니스 로직을 위한 요구사항을 먼저 파악하고, 이를 기반으로 컨텍스트 로직을 위한 요구사항을 파악하고, 컨텍스트 모델링과 서브시스템 식별 등의 작업을 수행한다. 요구사항 명세화 방법으로는 컨텍스트 인지 유스케이스 다이어그램, 컨텍스트의 개념을 표현할 수 있는 컨텍스트 다이어그램, 컨텍스트 타입에 영향을 받는 유스케이스를 표현하는 컨텍스트타입-유스케이스 의존 다이어그램을 제안한다. 논문에서는 또한 제안한 방법을 적용한 시스템에 대한 사례연구를 소개하고, 이를 정성적으로 평가한 내용을 제시한다. 본 연구는 이해관계자가 컨텍스트 인지 시스템의 요구사항을 효과적으로 파악하고, 이를 명확히 기술하며, 이해할 수 있도록 도움을 줄 수 있다.
Even though context is the most important feature in context-aware systems, the existing requirements engineering cannot support methodology for elicitation and specification of contexts. In this paper, we propose a requirements elicitation method and a requirements specification method for context-...
Even though context is the most important feature in context-aware systems, the existing requirements engineering cannot support methodology for elicitation and specification of contexts. In this paper, we propose a requirements elicitation method and a requirements specification method for context-aware systems. Our requirements elicitation method is a 6-stepped, incremental, and iterative process. At the beginning steps in the process, we identify the requirements for business logic. Afterwards, we gather the requirements for context logic, model contexts, and identify subsystems. For requirements specification, we suggest a context-aware use case diagram, a context diagram for context modeling, and a context-type-use-case-dependency diagram for the traceability of use cases on the change of context types. We also introduce a case study that we apply our approaches to a real system, and a qualitative evaluation of our approaches. Our study will help stakeholders to efficiently elicit requirements for context-aware systems and to specify them clearly.
Even though context is the most important feature in context-aware systems, the existing requirements engineering cannot support methodology for elicitation and specification of contexts. In this paper, we propose a requirements elicitation method and a requirements specification method for context-aware systems. Our requirements elicitation method is a 6-stepped, incremental, and iterative process. At the beginning steps in the process, we identify the requirements for business logic. Afterwards, we gather the requirements for context logic, model contexts, and identify subsystems. For requirements specification, we suggest a context-aware use case diagram, a context diagram for context modeling, and a context-type-use-case-dependency diagram for the traceability of use cases on the change of context types. We also introduce a case study that we apply our approaches to a real system, and a qualitative evaluation of our approaches. Our study will help stakeholders to efficiently elicit requirements for context-aware systems and to specify them clearly.
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문제 정의
기존 요구공학의 문제점을 해결하기 위해서 본 논문에서는 컨텍스트 인지 시스템을 위한 요구사항 도출 (elicitation) 방법과 명세화 (specification) 방법을 제안한다. 본 논문에서 제안하는 요구사항 도출 방법은 6단계로 구성된 반복적인 프로세스이고, 점진적으로 요구사항을 파악하는 방법이다.
세 번째 단계에서는 컨텍스트 인지 서비스의 사용 시나리오를 파악하고, 사용자의 단말 플랫폼을 결정한다. 또한 비즈니스 유스케이스들 중에서 컨텍스트 인지 서비스 기능을 추가할 수 있는 것똘을 파악한다. 네 번째 단계는 컨텍스트를 모델링하고, 컨텍스트 속성과 컨텍스트추론 규칙을 파악하고 결정한다.
본 논문에서는 컨텍스트의 특성을 효과적으로 기술할 수 있도록 UML을 확장해서 컨텍스트 안지 유스케이스 다이어그램, 컨텍스트 다이어그램, 컨텍스트타입-유스케이스 의존 다이어그램을 제안한다. 컨텍스트 인지 유스케이스 다이어그램은 유스케이스와 컨텍스트의 관계를 보여주기 때문에 컨텍스트에 따른 기능적인 요구사항을 효과.
본 논문과 차이점은 Naoy蹈以의 연구는 VDM을 통한 정형화에 관점을 맞琵 것에 비해 본 논문은 요구사항 파악이라는 소프트웨어 공학에 관점을 맞춘 것이 차이점이다. 은 컨텍스트 인지 시스템에서 상황을 파악하는 것이 매우 중요하기 때문에 시스템에서 매우 중요한 상황을 체계적으로 찾율 수 있기 위한 방법으로 컨텍스트 주도 유스케이스 작성 절차를 소개한다.
기존 시스템에서는 없던 특징들(컨텍스트, 멀티플랫폼의 분산 환경, 다양한 형태의 사용 시나리오 등) 때문에 기존 요구사항 도출 방법을 컨텍스트 인지 시스템에 그대로 적용하기 어렵다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서 본 논문에서는 컨텍스트 인지 시스템을 위한 요구사항 도출 방법과 명세화 방법을 제안하였다.
만약, 4장의 요구사항 도출 절차를 통해 요구사항을 도출하였더라도 이를 명확히 표현하지 못하면 이해관계자들 사이의 의사소통과 협력은 원활히 이루어질 수 없다. 현재 UML이 소프트웨어 시스템 개발에서 표준적으로 사용되기 때문에 본 연구에서는 UML 을 확장해서 컨텍스트 인지 시스템의 요구사항을 기술하는 방법을 제안한다. 표 2는 새로운 다이어그램에서 사용할 수 있는 심벌들이다.
가설 설정
자원검색(resource scanning) .: 사용가능한 자원들을 찾고, 이를 활용할 수 있는 서비스가 제공된다. 예를 들어 냉장고가 음식 재료들을 인식해서 사용자에게 적합한 음식의 요리법을 소개해주는 것도 있다[11].
제안 방법
1. 비즈니스 유스케이스 파악 : 이해관계자에 대해서 인터뷰, 질의서, 관찰 둥의 방법을 통해서 시스템의 비즈니스 유스케이스를 파악하고, 이를 문서화한다.
2. 비기능적 요구사항 파악 : 이해관계자에 대해서 인터뷰, 질의서, 관찰 등의 방법을 통해서 비기능적 요구사항, 제약사항, 컨텍스트와 컨텍스트 속성의 후보가 될 수 있는 정보들을 수집하고, 문서화한다.
4. 비즈니스 유스케이스에서 컨텍스트 인지 서비스와 관련돤 내용 파악 : 시스템 사용 시나리오를 바탕으로 비즈니스 유스케이스에서 컨텍스트의 영향을 받을 수 있는 것들을 파악하고, 이를 문서화한다. 이떄 비즈니스 유스케이스가 5개의 컨텍스트 인지 서비스 유형에해당되는지 여부를 파악해서 해당 유스케이스가 컨텍스토 인지 서비스인지를 판단한다, 또한 컨텍스트 인지 서비스 유형에 따라 각 유형의 일반적인 요구사항을 고려할 대상으로 문서화한다.
기존 컨텍스트에 대한 정의는 나름대로 장점을 가지고 있지만, 소프트웨어 공학에서 필요로 하는 추상성콰측정 가능성이 떨어진다. 따라서 본 연구에서는 컨텍스트를 추상적이면서도 측정 가능한 형대로 정의하고, 어를 바탕으로 시스템 요구사항을 분석한다. 컨텍스트에대한 정의는 다양하지만, 기존 연구들의 공통된 결과는컨텍스트가 정보로 구성된다는 것이다[13, 23^25丄 이러한 사실에 기초하여 본 연구에서는 컨텍스트를 구성하는 가장 기본적인 정보를 컨텍스트 속성 (context attribute)이라 부르고, 정의 1과 같이 정의한다.
메타 모델을 제시한다. 또한 컨텍스트 인지 시스템의 요구사항을 추출하기 위한 가이드라인으로 요구사항 추출 철차를 제시한다. Dan Hong의 연구는 메타 모델과 절차를 제시한다는 측면에서 의의가 있지만, 구체적인 내용이 부족해서 실질적으로 적용하기 어렵다는 문제점을 가지고 있다,
발전한다. 또한 컨텍스트에 무관한 요구사항들에 대해서 기존 요구사항 도출 방법을 결합해서 적용한다. 즉, 기존의 유스케이스 도출 방법, 비기능적인 요구사항도출 방법들을 활용한다.
본 논문에서 소개한 방법은 컨텍스트 인지 시스템의 요구사항을 효과적으로 도출할 수 있도록 함으로써 시스템 개발에서 시행착오를 줄여주고, 이해관계자들이 의사소통을 원활히 할 수 있도록 도움을 줄 것이다.
본 논문에서 제안하는 요구사항 도출 방법은 6단계로 구성된 반복적인 프로세스이고, 점진적으로 요구사항을 파악하는 방법이다. 첫 번째 단계에서는 시스템에 대한 기본적인 개념을 정립하고, 두 번쨰 단계에서는 비즈니스 유스케이스와 비기능적 요구사항을 파악한다.
본 논문에서 제안하는 요구사항 도출 방법은 하향식의 점진적이며 반복적인 프로세스를 갖는다. 컨텍스트인지 시스템은 비즈니스 로직 기반의 시스템에 컨텍스트 인지 서비스를 추가한 것이기 때문에 비즈니스 유스케이스를 먼저 파악하고, 컨텍스트 인지 서비스에 관련된 유스케이스는 나중에 파악하는 방법을 사용한다.
본 논문에서는 또한 컨테스트 인지 시스템의 요구사항을 효과적으로 기술할 수 있도록, UML을 확장한 컨텍스트 인지 유스케이스 다이어그램, 컨텍스트 다이어그램, 컨텍스트타입-유스케이스 의존 다이어그램을 제안한다. 컨텍스트 인지 유스케이스 다이어그램은 유스케이스와 컨텍스트, 컨텍스트 속성의 관계를 보여줌으로써 시스템의 컨텍스트 및 기능적 요구사항을 효과적으로 표현할 수 있다.
인지 시스템의 요구사항 도출은 기존 시스템에 비해 어렵다. 이것은 그림 1에서 볼 수 있듯이 컨텍스트 인지 시스템에서는 비즈니스 로직과 컨텍스트로직이 복잡하게 얽혀 있고, 컨텍스트를 정확히 파악하기 어렵기때문이다 시스템의 복잡성을 줄이기 위해서 본 연구에서는 그림 1의 시스템 레이어에 따라 비즈니스 로직과 컨텍스트 로직을 분리하는 접근 방법을 사용한다. 이러한 분리는 시스템 복잡성을 줄일 수 있고, 요구사항 도출에 다양한 접근방법이 가능하게 한다.
또한 컨텍스트에 무관한 요구사항들에 대해서 기존 요구사항 도출 방법을 결합해서 적용한다. 즉, 기존의 유스케이스 도출 방법, 비기능적인 요구사항도출 방법들을 활용한다.
대상 데이터
1. 모든 가능한 컨텍스트 관련 정보를 수집하고 목록화 : 단계 2와 3에서 파악한 컨텍스트 후보와 컨텍스트속성 후보 정보를 수집한다
성능/효과
따라서 서비스 유형의 이름은 이해관계자 사이의 의사소통을 도와주고, 공통된 개념을 갖는데 도움을 준다. 둘째로 5개의 서비스 유형은 비즈니스 유스케이스가 컨텍스트 인지 서비스로 전환될 수 있는지 여부를 파악할 수 있는 기준을 제공한다. 셋째로 서비스 유형은 각 서비스별로 일반적인 요구사항을 파악할 수 있도록 해준다.
수 있게 되었다. 또한 본 연구에서 제공하는 컨텍스트 다이어그램은 컨텍스트에 대한 정보를 구체적으로 표현함으로써 컨텍스트에 대한 이해도를 높일 수 있게 하였고, 또한 설계 단계에서 클래스 다이어그램으로변환해서 재사용할 수 있었다. 마지막으로 컨텍스트타입 -유스케이스 의존 다이어그램은 사례연구 시스템 개발에서 많이 사용하지는 않았지만, 향후 요구사항에서 컨텍스트의 변화가 많은 경우에 유용할 것이다.
본 연구 방법은 요구공학에서 필요로 하는 요구사항 파악 절차, 파악 방법, 명세화 방법을 지원하기 때문에컨텍스트 인지 시스템의 요구사항 도출에서 발생하는 시행착오를 줄일 수 있었다. 현재까지 컨텍스트 인지 시스템을 위한 요구공학 연구들은 요구사항 파악 절차는 지원하지만, 구체적으로 요구사항을 파악하는 방법이나 요구사항을 명세화하는 방법은 지원하지 않는다.
본 연구 방법은 정성적인 평가에서는 위에서 기술한 바와 같이 기존 연구들에 비해서 우수하다. 그러나 향후에 개발 기간, 개발 비용, 요구사항의 정확도 등에 대한 정량적인 평가를 수행할 필요가 있다.
따라서 요구사항 도출 절차는 시스템 개념 정립, 비즈니스유스케이스 파악, 사용자 플랫폼 및 컨텍스트 인지 유스케이스 파악, 컨텍스트 모델링, 컨텍스트 타입과 유스케이스의 의존관계 파악, 서브시스템 파악의 단계를 따른다. 본 요구사항 도출 방법의 특징은 컨텍스트 파악 및 모델링 절차, 이해관계자의 요구사항을 컨텍스트 및 컨텍스트 인지 서비스에 포함시킬 수 있는 방법과 절차, 시스템의 사용 시나리오의 창의성을 요구사항에 포함시킬 수 있는 방법 둥을 제공한다는 점이다.
사례연구 개발 과정에서 컨텍스트 인지 유스케이스다이어그램은 컨텍스트 인지 서비스에 대한 이해를 높일 수 있었고, 이해관계자 사이에 의사소통을 수월하게 할 수 있었다 즉, 기존에 주석에 의존해서 기술했던 컨텍스트 관련 정보들을 정형화된 방법으로 기술하기 때문에 정보의 형태가 더욱 명확해졌고, 구체적인 내용을 파악할 수 있게 되었다. 또한 본 연구에서 제공하는 컨텍스트 다이어그램은 컨텍스트에 대한 정보를 구체적으로 표현함으로써 컨텍스트에 대한 이해도를 높일 수 있게 하였고, 또한 설계 단계에서 클래스 다이어그램으로변환해서 재사용할 수 있었다.
둘째 기존 요구사항 도출 방법온컨텍스트 인지 시스템의 다양한 사용 시나리오를 요구사항에 반영하기 위한 방법과 절차를 지원하지 못한다. 셋째 기존 UML은 컨텍스트 개념, 컨텍스트에 따라 시스템의 기능이 달라지는 것을 표현할 수 없다. 따라서 시스템 이해관계자들(stak삲lolders) 이 쉽게 시스템을 이해할 수 있기 위해서는 컨텍스트 개념을 포함한 다이어그램들이 필요하다.
둘째로 5개의 서비스 유형은 비즈니스 유스케이스가 컨텍스트 인지 서비스로 전환될 수 있는지 여부를 파악할 수 있는 기준을 제공한다. 셋째로 서비스 유형은 각 서비스별로 일반적인 요구사항을 파악할 수 있도록 해준다. 표 1은 각 서비스 유형별로 필요로 하는 일반적인 요구사항을 보여준다.
한다. 첫째로 서비스의 5개 유형은 컨텍스트 인지 서비스의 패턴 역할을 한다. 따라서 서비스 유형의 이름은 이해관계자 사이의 의사소통을 도와주고, 공통된 개념을 갖는데 도움을 준다.
그림에서 음영으로 표시한 것은 본 논문에서 주로 다룬 절차 단계이고, 번호는 표 4에서 기술한 것과 일치하는 산출물을 의미한다. 컨텍스트 속성, 시스템 서비스 시나리오는 시스템 아키텍처에 영향을 미치고, 컨텍스트 및 컨텍스트 인지 서비스는 시스템 설계에 영향을 미치는 것을 알 수 있다.
후속연구
같이 기존 연구들에 비해서 우수하다. 그러나 향후에 개발 기간, 개발 비용, 요구사항의 정확도 등에 대한 정량적인 평가를 수행할 필요가 있다.
또한 본 연구에서 제공하는 컨텍스트 다이어그램은 컨텍스트에 대한 정보를 구체적으로 표현함으로써 컨텍스트에 대한 이해도를 높일 수 있게 하였고, 또한 설계 단계에서 클래스 다이어그램으로변환해서 재사용할 수 있었다. 마지막으로 컨텍스트타입 -유스케이스 의존 다이어그램은 사례연구 시스템 개발에서 많이 사용하지는 않았지만, 향후 요구사항에서 컨텍스트의 변화가 많은 경우에 유용할 것이다.
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