発表論文

• タイトル

「自然言語要求仕様からオブジェクト指向

設計図を自動生成するシステム」

• 著者

–原田実、野村佳秀、山本幸二、

大野雅志、田村浩樹、高橋史郎

• 出典

–情報処理学会論文誌. 38(10), 2031-2039,

1997-10-15 0

概要

• 目的：オブジェクト指向システム開発の

生産性を向上させるため

• 手法：自然言語による要求文書から、

オブジェクト図・イベントトレース図を

自動生成する

• 結果：設計工程で十分に使える設計図の

プロトタイプを短時間で自動生成できた 1

選定理由

• 課題に時間を使いたかったから

（日本語だったから）

• 自分が想定している研究に近そうだったから

2

要求文書

• 顧客がシステムに求める機能を記述

3

抽象的すぎて、プログラムが組めない！

• プログラムが組みやすいようにモデル化

オブジェクト図・イベントトレース図

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オブジェクト図

イベントトレース図

クラスが持つ属性・クラス間の関係が

明白

システムの処理の流れが明白

現在のオブジェクト指向開発

5

手動

CAMEO（Computer Automated Modeling Enjine for Objects）

① 形態素解析

② 統語解析

③ 意味解析

④ モデリング要素

（クラス、関連、属性etc）を抽出・分類

⑤ モデリング要素を自動レイアウト、

設計図を生成6

• 要求文書から、オブジェクト図・イベントトレース図を自動生成

frame（1,’ビル’,’ビル’,’JN1’,’ビル’,’none’,’none’,’0f512f’,[],1）

• EDR日本語辞書を使い、

名詞や動詞に10種類の情報をつける

意味解析（意味フレームの形式）

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識別子 見出し語 読み 基本表記品詞

活用型 活用形 概念ID 関係子 要求分番号

例）

オブジェクト分析• 意味フレームからモデリング要素を抽出し分類

クラス、属性、属性値、ロール、関連、集約、

イベント、計算、シナリオ

例）

[cls1,クラス,ビル,active,[1]]

→原文1の「ビル」がactiveなクラスとして抽出

[att1,属性,行き先階,class（人）,type（）,mul（）,[3]]

→原文3の「行き先階」が「人」クラスの属性として抽出8

モデリング要素

分析ルール

• Prologで記述したホーン節で構成

• 青の条件に合うとき、赤の関数を実行

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自動レイアウト

• 遺伝的アルゴリズムを使い、

モデリング要素の適切な配置を求める

1.弧の交差が少ない

2.頂点どうしの重なりが少ない

3.分布面積が狭い

4.頂点間の間隔が指定値Xドットに近い

5.多くの頂点がx,y上に並べられて表示されている 10

モデリング要素の適切な配置

評価1：かかった時間

• CAMEOを使ってモデリングしたときと、

手作業でモデリングしたときとのかかった

時間を比較

CAMEOの作成したモデルを修正して、

正しいモデルを作成するのにかかった時間

手作業でモデリングしたときにかかった時間×3

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評価2： CAMEOが作成したオブジェクト図

（a）クラスの候補が挙げられ、関連が正しく描かれている

（b）各クラスに対して、子クラスが描かれている

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評価3：研究の課題（オブジェクト図）

• 余計なモデリング要素が抽出される

– クラス 8個 （正解 4個）

–属性 8個 （正解 3個）

–ロール 8個 （正解 3個） etc…

• ルールを精密化し、抽出の誤りを減らす

• 「の」を「所有」、「限定修飾」、「動作主格」の

3つの格フレームに区別し照合する

• 辞書を充実化し、同意語・類義語を同一化する13

評価4：研究の課題（イベントトレース図）

• イベントの送受信者の関係子を、

より正確にとらえる

• 文脈解析を行い、欠けている関係子を

推定する

• 同じイベントで違った表現のものを

同一視できるようにする

• 処理の条件や範囲を表わす情報を

抽出できるようにする 14

まとめプログラムを組むためには、要求文書を

オブジェクトモデルへ変換する必要がある

現在要求文書から、オブジェクトモデルへの変換は手動で行われている

自動化ツールCAMEOを作成

実用可能なオブジェクトモデルのプロトタイプを自動作成できた 15

私見

• 長所

–研究の方向性が、私の想定している方向性に

近い

–論文中に、現在のシステム開発の課題が細かく説明されている

• 短所

–実際にプログラムを組むためには、クラスの持つ属性やメソッドを洗い出す必要があり、この研究の成果物では不十分すぎる

–イベントトレース図の成果物の画像がない16