需求工程課件

需求工程的基本原理

軟件工程的本質(zhì)什么是需求工程需求工程在生命周期中的作用有效性的問(wèn)題問(wèn)題領(lǐng)域的類型軟件開(kāi)發(fā)的本質(zhì)軟件要解決的問(wèn)題具有：復(fù)雜性不一致性可變性不可見(jiàn)性軟件工程固有的困難軟件：是作為一種創(chuàng)造性活動(dòng)開(kāi)發(fā)出來(lái)的產(chǎn)品是由工匠（而不是藝術(shù)家）創(chuàng)作的工藝品或藝術(shù)品軟件不是重復(fù)性制造活動(dòng)的產(chǎn)物存在各種各樣的不確定因素軟件開(kāi)發(fā)的不變量軟件是開(kāi)發(fā)出來(lái)的，不是制造出來(lái)的（充滿了各種不確定性）軟件工程的進(jìn)展為開(kāi)發(fā)實(shí)踐帶來(lái)了很多確定的因素，但然不象傳統(tǒng)工程那樣成功，軟件項(xiàng)目的成功仍然無(wú)法保證。算法、代碼庫(kù)、可復(fù)用類、軟件構(gòu)件：模塊重用商用成品軟件：從零開(kāi)始變成客戶化軟件各種概念結(jié)構(gòu)：支持從零開(kāi)始的軟件開(kāi)發(fā)但是任何組織不可能找到一個(gè)軟件包使它的核心業(yè)務(wù)活動(dòng)可以自動(dòng)生成三個(gè)不同層次上的解決方案項(xiàng)目成敗的因素：投入者客戶：客戶的需要被誤解或沒(méi)有被完全捕捉客戶需求變化得過(guò)于頻繁客戶沒(méi)有準(zhǔn)備為項(xiàng)目提供足夠的資源客戶不想與開(kāi)發(fā)者合作客戶具有不現(xiàn)實(shí)的期望系統(tǒng)不再對(duì)客戶有利開(kāi)發(fā)人員：不能勝任本項(xiàng)任務(wù)開(kāi)發(fā)者的技能和知識(shí)非常關(guān)鍵杰出的設(shè)計(jì)來(lái)自杰出的設(shè)計(jì)者軟件系統(tǒng)大部分是社會(huì)系統(tǒng)，是由人（開(kāi)發(fā)者）為人（客戶）開(kāi)發(fā)的，軟件項(xiàng)目的成功由社會(huì)因素確定項(xiàng)目成敗的因素：過(guò)程軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程確定以促進(jìn)開(kāi)發(fā)小組內(nèi)部合作的活動(dòng)和組織的程序，使得能交給客戶一個(gè)性能優(yōu)良的產(chǎn)品過(guò)程模型包括：說(shuō)明執(zhí)行活動(dòng)的次序說(shuō)明需要交出什么樣的制品，以及什么時(shí)候交出將活動(dòng)和制品交給開(kāi)發(fā)者提供監(jiān)控項(xiàng)目進(jìn)程、評(píng)估產(chǎn)出和計(jì)劃未來(lái)項(xiàng)目的準(zhǔn)則每個(gè)組織都有自己的過(guò)程，或客戶化一個(gè)通用過(guò)程模板幾種典型的過(guò)程改進(jìn)模型迭代增量式開(kāi)發(fā)：迭代涉及管理可執(zhí)行的版本流的過(guò)程；增量涉及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)連續(xù)繼承以產(chǎn)生這些版本的過(guò)程；關(guān)鍵：系統(tǒng)劃分的規(guī)模和模塊間的偶合度幾種典型的過(guò)程改進(jìn)模型能力成熟度模型CMM幾種典型的過(guò)程改進(jìn)模型ISO9000標(biāo)準(zhǔn)主要承諾：如果過(guò)程正確，則該過(guò)程的產(chǎn)出也將是令人滿意的沒(méi)有強(qiáng)制性的或規(guī)定的過(guò)程組織要記錄和整理其所有活動(dòng)，并為每個(gè)過(guò)程規(guī)定成文的步驟項(xiàng)目成敗的因素：建模需求工程的作用是捕獲系統(tǒng)需求，為系統(tǒng)建模，并用一種語(yǔ)言表達(dá)系統(tǒng)模型語(yǔ)言：支持在描述性語(yǔ)句中捕獲過(guò)程性含義，說(shuō)出什么需要做，而不是怎樣去做CASE工具：支持模型的協(xié)同存取和開(kāi)發(fā)者之間的合作目前，UML及其工具：支持面向?qū)ο箫L(fēng)格支持靜態(tài)結(jié)構(gòu)建模和動(dòng)態(tài)行為建?？偨Y(jié)問(wèn)題社會(huì)系統(tǒng)對(duì)軟件的依賴越來(lái)越強(qiáng)軟件成為任務(wù)關(guān)鍵系統(tǒng)的最大的開(kāi)銷點(diǎn)目前的情況：失敗的項(xiàng)目造成巨大的浪費(fèi)。比如，1997年GAO報(bào)告，6年浪費(fèi)$145billion失敗的后果花費(fèi)很高的代價(jià)。比如，IntelPentiumBug：$475million沒(méi)有“銀彈”軟件在規(guī)模上越來(lái)越復(fù)雜軟件是不可見(jiàn)的和抽象的沒(méi)有構(gòu)造性的步驟：軟件是可修改的！但，早期的建模和分析非常重要缺陷發(fā)現(xiàn)的越早消除它就越便宜需求缺陷很可能是安全相關(guān)的早期的建模和分析還不夠需要向每個(gè)人傳遞需求需要得到所有投入者的同意需要理解系統(tǒng)的所處的環(huán)境需要理解開(kāi)發(fā)過(guò)程所處的環(huán)境需要隨需求的進(jìn)化保持不斷的更新解決方案？需求工程成為軟件工程中的重中之重什么是需求用戶需要用來(lái)求解問(wèn)題或?qū)崿F(xiàn)目標(biāo)的條件或能力系統(tǒng)或系統(tǒng)的成分所擁有的條件或能力，以滿足一個(gè)合同、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)格說(shuō)明、或其它形式的文檔。所有需求的集合形成系統(tǒng)或系統(tǒng)成分的后續(xù)開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)從用戶的角度從開(kāi)發(fā)者的角度需求的重要性工程的觀點(diǎn)工程是關(guān)于開(kāi)發(fā)針對(duì)問(wèn)題的解決方案的只有當(dāng)工程師對(duì)問(wèn)題有了充分的理解后，一個(gè)好的解決方案才能被開(kāi)發(fā)出來(lái)經(jīng)濟(jì)的觀點(diǎn)對(duì)錯(cuò)誤，越長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)有被檢測(cè)出來(lái)，開(kāi)銷就會(huì)越大在維護(hù)階段修正一個(gè)需求時(shí)的錯(cuò)誤，比在需求階段修正它，代價(jià)會(huì)增加100倍經(jīng)驗(yàn)的觀點(diǎn)未能理解和管理需求是過(guò)度開(kāi)銷和不能按時(shí)完成等的最大的原因安全性的觀點(diǎn)安全相關(guān)軟件中的錯(cuò)誤最經(jīng)常出自不適當(dāng)或錯(cuò)誤理解的需求與需求相關(guān)的困難是在系統(tǒng)測(cè)試中發(fā)現(xiàn)的安全相關(guān)錯(cuò)誤的關(guān)鍵根源什么是需求工程需求工程是系統(tǒng)工程的一個(gè)分支，它涉及到軟件系統(tǒng)的目標(biāo)、軟件系統(tǒng)提供的服務(wù)、和對(duì)軟件系統(tǒng)的約束。需求工程還涉及這些因素和系統(tǒng)的精確規(guī)格說(shuō)明，系統(tǒng)的進(jìn)化等之間的關(guān)系需求工程涉及識(shí)別軟件系統(tǒng)的目的和軟件系統(tǒng)運(yùn)行的環(huán)境。需求工程提供與軟件系統(tǒng)相關(guān)的所有用戶的現(xiàn)實(shí)世界的需要，和軟件技術(shù)所能提供的能力之間的一個(gè)橋梁從社會(huì)系統(tǒng)的層次從軟件系統(tǒng)的層次需求工程：軟件工程還是系統(tǒng)工程窄義地說(shuō)軟件的存在只是為了讓硬件更有用硬件的存在只是為了讓軟件可運(yùn)行軟件是混合系統(tǒng)的一個(gè)組件廣義地說(shuō)混合系統(tǒng)的存在是為了實(shí)現(xiàn)用戶的某個(gè)（某些）現(xiàn)實(shí)的目的是一個(gè)更大的社會(huì)系統(tǒng)的一部分軟件總是一個(gè)更大的系統(tǒng)的一個(gè)組成部分需求工程：軟件工程還是系統(tǒng)工程如果現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)已經(jīng)存在軟件需求要從用戶的需要、硬件的能力中導(dǎo)出，是一種應(yīng)用工程如果現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)要同時(shí)被開(kāi)發(fā)軟件需求要從現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的規(guī)格說(shuō)明中導(dǎo)出現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)和軟件需求必須同步進(jìn)化現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)被認(rèn)為總是可變的是一種系統(tǒng)工程需求工程還是系統(tǒng)分析系統(tǒng)分析的方法，抽象要點(diǎn)：系統(tǒng)有一定的目標(biāo)系統(tǒng)與外界之間有邊界，并通過(guò)邊界進(jìn)行物質(zhì)或信息的交換系統(tǒng)可以分成若干相互聯(lián)系的部分，稱之為子系統(tǒng)在各個(gè)子系統(tǒng)之間存在各種物質(zhì)或信息的交換關(guān)系系統(tǒng)是分層次的系統(tǒng)是動(dòng)態(tài)的，含自我調(diào)節(jié)的機(jī)制和功能需求工程還是系統(tǒng)分析需求工程從信息系統(tǒng)分析中成長(zhǎng)出來(lái)，但是系統(tǒng)分析關(guān)注于一個(gè)組織中的信息系統(tǒng)已經(jīng)開(kāi)發(fā)或被采用了的大多數(shù)是非形式化的表示法、工具和方法學(xué)，如DFD、E-R、OO范例經(jīng)歷了廣泛的實(shí)踐，大量通過(guò)管理咨詢公司教學(xué)主要是在管理學(xué)、并逐步地在工業(yè)工程和計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)領(lǐng)域的本科和研究生層次上進(jìn)行需求工程還是系統(tǒng)分析需求工程超出了系統(tǒng)分析的范疇研究?jī)?nèi)容包含了整個(gè)的形式化的問(wèn)題從“業(yè)務(wù)需要”到“精確的規(guī)格說(shuō)明”研究對(duì)象超出了信息系統(tǒng)的范圍實(shí)時(shí)系統(tǒng)嵌入式系統(tǒng)交互式系統(tǒng)（但是較少?gòu)?qiáng)調(diào)管理的問(wèn)題和業(yè)務(wù)過(guò)程）需求的種類功能需求：由待開(kāi)發(fā)的軟件系統(tǒng)的適當(dāng)行為（功能性）所滿足的需求功能可以分層次描述性能需求：安全性、速度、容量、可用性、可靠性傾向于是一種特別不穩(wěn)定的需求設(shè)計(jì)約束：完全的非功能性需求常見(jiàn)的約束：直接約束系統(tǒng)的合成結(jié)構(gòu)約束用于開(kāi)發(fā)系統(tǒng)的過(guò)程和技術(shù)，只能間接地影響系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)商業(yè)約束：開(kāi)發(fā)時(shí)間、費(fèi)用與最終的功能性、可靠性、可用性之間的關(guān)系需求的種類：總結(jié)問(wèn)題域描述（世界是怎樣的）需求（客戶想要什么）商業(yè)約束（時(shí)間和金錢）設(shè)計(jì)約束（如何構(gòu)建系統(tǒng)）功能的（系統(tǒng)做什么）一般的性能速度容量可靠性可用性需求工程：位于何處？需求工程在軟件工程過(guò)程中的位置瀑布模型開(kāi)發(fā)視點(diǎn)步進(jìn)求精的過(guò)程高層管理的觀點(diǎn)問(wèn)題將需求看成是靜態(tài)的，忽略其變化性一旦規(guī)格說(shuō)明寫(xiě)好后，用戶就不能參與對(duì)規(guī)格說(shuō)明和設(shè)計(jì)進(jìn)行了不現(xiàn)實(shí)的分隔不利于原型、重用、等原型法生命周期原型法用于：理解與用戶的接口的需求檢測(cè)所提出的設(shè)計(jì)方法的可行性探索系統(tǒng)性能方面的問(wèn)題問(wèn)題：用戶將原型當(dāng)作解決方案來(lái)看待一個(gè)原型只是一個(gè)部分的規(guī)格說(shuō)明分段生命周期模型螺旋式模型螺旋式模型中的需求螺旋式模型是風(fēng)險(xiǎn)管理模型對(duì)每一次迭代：計(jì)劃下一個(gè)階段決定目的和約束評(píng)估其它的選擇歸結(jié)風(fēng)險(xiǎn)開(kāi)發(fā)產(chǎn)品包括為需求過(guò)程需求風(fēng)險(xiǎn)分析（采用模擬和原型法）為設(shè)計(jì)進(jìn)行規(guī)劃（減少由于需求不能被遇到而需求過(guò)程不得不重復(fù)的風(fēng)險(xiǎn)）問(wèn)題：螺旋式模型不能處理未預(yù)見(jiàn)的開(kāi)發(fā)過(guò)程中的變化，如，新的業(yè)務(wù)目標(biāo)的涌現(xiàn)V-模型需求工程過(guò)程需求獲?。簩?duì)問(wèn)題領(lǐng)域及客戶需求進(jìn)行調(diào)查，獲得關(guān)于需求的信息。三個(gè)主要問(wèn)題：應(yīng)當(dāng)收集什么信息能從什么來(lái)源中來(lái)收集可以通過(guò)什么機(jī)制或技術(shù)來(lái)收集需求分析：通過(guò)對(duì)問(wèn)題領(lǐng)域的研究，獲得對(duì)該領(lǐng)域特性及存在于其中的問(wèn)題特性的透徹理解。特點(diǎn)：關(guān)注于問(wèn)題領(lǐng)域及其建模，而不是解系統(tǒng)主要目標(biāo)是獲得問(wèn)題領(lǐng)域及存在于其中的問(wèn)題本質(zhì)的理解在本質(zhì)上先于對(duì)目標(biāo)系統(tǒng)行為的規(guī)格說(shuō)明規(guī)格說(shuō)明：創(chuàng)建并定義目標(biāo)系統(tǒng)的一種行為，使之在問(wèn)題領(lǐng)域中產(chǎn)生所需的效果。特點(diǎn)：創(chuàng)造性的任務(wù)，是一個(gè)設(shè)計(jì)任務(wù)（但不是內(nèi)部設(shè)計(jì)任務(wù)）成為投入者之間交流的契約需求驗(yàn)證：試圖保證定義了目標(biāo)系統(tǒng)的正確的功能性需求工程是軟件工程這個(gè)比較大的過(guò)程中的一個(gè)部分，但本身也是一個(gè)過(guò)程：需求工程過(guò)程：本質(zhì)理解問(wèn)題抽取、需求獲取、等形式地描述問(wèn)題規(guī)格說(shuō)明、建模、等獲得對(duì)問(wèn)題本質(zhì)的一致意見(jiàn)證明有效、矛盾歸結(jié)、協(xié)商需求管理——維護(hù)一個(gè)一致的意見(jiàn)問(wèn)題領(lǐng)域和目標(biāo)（解）系統(tǒng)問(wèn)題領(lǐng)域：?jiǎn)栴}所存在的現(xiàn)實(shí)世界中的那個(gè)部分解系統(tǒng)：必須要用于在問(wèn)題領(lǐng)域內(nèi)產(chǎn)生某些效果，從而解決存在的問(wèn)題驗(yàn)證和有效性證明從問(wèn)題域的角度區(qū)分驗(yàn)證和有效性證明。假設(shè)：計(jì)算機(jī)硬件的特性（C）程序的特性（P）應(yīng)用領(lǐng)域中的機(jī)器的特性（規(guī)格說(shuō)明，S）獨(dú)立于機(jī)器的領(lǐng)域的（D）特性對(duì)機(jī)器的需求（R）證明P滿足R是一個(gè)兩步過(guò)程：C和P產(chǎn)生S？（驗(yàn)證）S和D產(chǎn)生R？（證明有效）有效性證明的例子需求R：只有在飛機(jī)在跑道動(dòng)了的時(shí)候(P)，反推力才能發(fā)生(Q)領(lǐng)域特性D：當(dāng)且僅當(dāng)飛機(jī)輪子正在旋轉(zhuǎn)(P1)，輪子的脈沖置于ON(P2)當(dāng)且僅當(dāng)飛機(jī)在跑道上動(dòng)了(P)，飛機(jī)輪子就在旋轉(zhuǎn)(P1)規(guī)格說(shuō)明S：當(dāng)且僅當(dāng)輪子的脈沖置于ON(P2)，反推力才能發(fā)生(Q)S+DR有效性證明的例子PP1PP2P1QP2QPP2問(wèn)題：如果領(lǐng)域模型錯(cuò)了會(huì)怎樣呢？需求和領(lǐng)域工程方法：認(rèn)識(shí)到需求并不是一次性活動(dòng)探索同一問(wèn)題領(lǐng)域中應(yīng)用的相似性支持重用需求需求工程跟著領(lǐng)域工程領(lǐng)域工程關(guān)注應(yīng)用之間的共同點(diǎn)‘問(wèn)題理解’被約減為領(lǐng)域模型和特殊應(yīng)用的需要之間的映射的過(guò)程‘規(guī)格說(shuō)明’由來(lái)自一個(gè)可重用的分析構(gòu)件庫(kù)中的合適的構(gòu)件組成問(wèn)題領(lǐng)域分析非常昂貴，而且其效果是滯后的受應(yīng)用開(kāi)發(fā)的期限的限制需求工程問(wèn)題領(lǐng)域的類型平凡的設(shè)計(jì)OR革新的設(shè)計(jì)平凡的設(shè)計(jì)：老問(wèn)題，解決方案常見(jiàn)工程化將標(biāo)準(zhǔn)的解決方案整理成了規(guī)范工程師選擇合適的方法和技術(shù)革新的設(shè)計(jì)：從沒(méi)有做過(guò)，或者過(guò)去的方案都是失敗的這絕對(duì)不屬于工程化方法的范疇需要的軟件的類型靜態(tài)的或動(dòng)態(tài)的？靜態(tài)的：所有的輸入數(shù)據(jù)在進(jìn)程開(kāi)始之前都有了動(dòng)態(tài)的：數(shù)據(jù)在進(jìn)程中連續(xù)到達(dá)順序的或并行的？數(shù)據(jù)、控制、或算法難的？數(shù)據(jù)難：復(fù)雜的數(shù)據(jù)在系統(tǒng)的邊界上游動(dòng)控制難：復(fù)雜的控制法則描述系統(tǒng)應(yīng)該怎樣控制它的環(huán)境算法難：由系統(tǒng)運(yùn)行的計(jì)算是復(fù)雜確定的或非確定的需求工程項(xiàng)目的類型需求的來(lái)源客戶驅(qū)動(dòng)——涉及一個(gè)特定的客戶，他需要一個(gè)系統(tǒng)來(lái)解決特定的問(wèn)題市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)——涉及一個(gè)開(kāi)發(fā)商，他需要開(kāi)發(fā)一個(gè)系統(tǒng)到市場(chǎng)上銷售混合型——為一個(gè)特定的客戶開(kāi)發(fā)，但想要最后進(jìn)入市場(chǎng)產(chǎn)品的本質(zhì)一次性（定做的）還是產(chǎn)品家族（產(chǎn)品線）新系統(tǒng)還是對(duì)存在系統(tǒng)的更新這些問(wèn)題都會(huì)影響需求的作用作為要被解決的問(wèn)題的陳述作為客戶和開(kāi)發(fā)者之間的一個(gè)契約作為設(shè)計(jì)者、客戶和最終用戶之間的溝通支持系統(tǒng)的進(jìn)化支持設(shè)計(jì)的正確性驗(yàn)證建模的動(dòng)機(jī)主要執(zhí)行官航班如果取消，VIP首先要被升倉(cāng)打折機(jī)票應(yīng)該向政治家們提供，因?yàn)樗麄冎朴営绊懞骄€的決定關(guān)于常旅客的信息不能透露給外面的客戶主要的保密方面的官員飛機(jī)運(yùn)載的行包數(shù)與機(jī)上乘客的名單相符合旅客名單不應(yīng)該向外界公開(kāi)旅客應(yīng)該只能檢票一次旅行代理代理負(fù)責(zé)預(yù)訂的維持和取消一個(gè)代理提供的票有不同的票價(jià)，需要和航線銷售部門(mén)協(xié)商餐飲經(jīng)理機(jī)上帶的食物由乘坐特定的倉(cāng)位的旅客的數(shù)量決定乘坐飛機(jī)的預(yù)計(jì)的旅客數(shù)必須在起飛以前24小時(shí)給出要求特殊食物的旅客必須在起飛前24小時(shí)指明他們的要求機(jī)票銷售經(jīng)理機(jī)票只有在付費(fèi)的時(shí)候才出對(duì)某種票價(jià)，機(jī)票可以一直保留并不需要確認(rèn)當(dāng)一種折扣票被預(yù)訂，正常的提前預(yù)訂的需求不再有效所有的票都要有涉及條款和出票條件的背書(shū)想象一下我們已經(jīng)與一些投入者進(jìn)行過(guò)交談…我們?cè)趺礃訌倪@里產(chǎn)生一個(gè)被一致接受的規(guī)格說(shuō)明呢？…建模有什么用？建模能指導(dǎo)抽取建模過(guò)程幫助你想出要問(wèn)什么問(wèn)題嗎？建模過(guò)程幫助將隱含的需求顯式化嗎？即，它幫助你問(wèn)正確的問(wèn)題嗎？建模能提供對(duì)進(jìn)展的度量模型的完整性蘊(yùn)涵了抽取的完整性嗎？即，如果我們填好了模型的每個(gè)部分，我們就做完了嗎？建模有什么用？建模能幫助發(fā)現(xiàn)問(wèn)題模型中的不一致性揭示什么有趣的事嗎？比如：不一致性可能對(duì)應(yīng)為矛盾的或不可行的需求比如：不一致性可能意味著術(shù)語(yǔ)、范圍等的混亂比如：不一致性可能揭示投入者之間的不同意見(jiàn)建模能幫助我們檢查我們對(duì)問(wèn)題的理解我們能檢測(cè)模型具有我們期望的特性嗎？我們能根據(jù)模型的推理去理解它的結(jié)論嗎？我們能模擬這個(gè)模型，以便幫助我們將需求可視化/檢驗(yàn)需求的有效性嗎？建模技術(shù)分類為企業(yè)建模（本講的內(nèi)容）目標(biāo)和目的組織結(jié)構(gòu)活動(dòng)、過(guò)程、生產(chǎn)主體和工作角色為功能需求建模結(jié)構(gòu)視點(diǎn)（數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)）行為視點(diǎn)時(shí)間需求為非功能需求建模產(chǎn)品需求過(guò)程需求外部需求信息建模：ERD組織建模：I*、SSM、ISAC目標(biāo)建模：KAOS、CREWS結(jié)構(gòu)化分析：SADT、SSADM、JSD面向?qū)ο蠓治觯?/p>

OOA、OOSE、OMT、UML形式化方法：Z、VDM質(zhì)量交易：QFD、win-win特殊的非功能需求：時(shí)間Petri網(wǎng)（性能）

任務(wù)模型（可用性）概率MTTF（可靠性）企業(yè)建模方法：進(jìn)一步分類軟系統(tǒng)方法涉及整個(gè)組織，從各個(gè)不同視點(diǎn)分析問(wèn)題產(chǎn)生不止規(guī)格說(shuō)明，還包括：組織結(jié)構(gòu)修改計(jì)劃、任務(wù)結(jié)構(gòu)、目的、以及對(duì)環(huán)境的理解例子：SSM、ISAC基于知識(shí)的方法利用知識(shí)表示框架建立可執(zhí)行的領(lǐng)域模型，包括靜態(tài)和動(dòng)態(tài)方面例子：RML、RequirementsApprentice、Nature目的論方法需求實(shí)際上就是目標(biāo)，所以要為目標(biāo)層次建模關(guān)心“為什么”的問(wèn)題，而不是“什么/如何”的問(wèn)題用情景作為目標(biāo)怎樣能夠被滿足的具體例子例子：KAOS、I*、CREWS、…模型的形式自然語(yǔ)言形式絕對(duì)的表達(dá)能力和靈活性非常難以捕獲模型的語(yǔ)義用于需求抽取，或?yàn)楸阌跍贤ㄟM(jìn)行模型的標(biāo)記等方面比較好半形式化表示（如：圖，表，結(jié)構(gòu)化英語(yǔ)等）捕獲結(jié)構(gòu)和一定的語(yǔ)義可以實(shí)施一定的推理，一致性檢查，模擬，等等比如：圖、表、結(jié)構(gòu)化英語(yǔ)、等等形式化表示非常精確的語(yǔ)義，外延推理成為可能離開(kāi)應(yīng)用領(lǐng)域還有很長(zhǎng)的距離注意：需求形式化主要是為了認(rèn)知的考慮，因此與計(jì)算機(jī)科學(xué)的形式化有點(diǎn)不同能選擇各種不同的概念框架模型的特征獨(dú)立于實(shí)現(xiàn)模型不是數(shù)據(jù)的表示、數(shù)據(jù)的內(nèi)部組織、等抽象抽取根本的方面比如，那些不經(jīng)常變化的東西形式性無(wú)二義的語(yǔ)法豐富的語(yǔ)義理論可構(gòu)造性為了應(yīng)付復(fù)雜性和規(guī)模，能夠構(gòu)造模型的片段構(gòu)造性能支持溝通容易分析有能力分析出二義性、不完整性和不一致性可跟蹤性能夠交叉索引元素能夠連結(jié)設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、等可執(zhí)行性能夠模擬這個(gè)模型，以便將它與現(xiàn)實(shí)進(jìn)行比較最小性在模型框架中無(wú)概念的冗余即，在如何表達(dá)什么事情上，不需要進(jìn)行額外的選擇建模第一步：元建模元模型要表達(dá)什么？該模型關(guān)注什么問(wèn)題？或者要捕獲什么現(xiàn)象？對(duì)如何細(xì)化模型存在何種引導(dǎo)？在模型上可以進(jìn)行什么樣的分析？元模型決定需求關(guān)注點(diǎn)元模型決定需求關(guān)注點(diǎn)關(guān)注的概念：事實(shí)、活動(dòng)、事件尋找領(lǐng)域的事實(shí)，并表示出來(lái)尋找領(lǐng)域事件，并表示出來(lái)尋找領(lǐng)域活動(dòng)，并表示出來(lái)建立聯(lián)系：事實(shí)與事件、活動(dòng)與事實(shí)、事件與活動(dòng)驗(yàn)證約束是否滿足實(shí)體關(guān)系圖EDR圖廣泛用于信息建模簡(jiǎn)單、容易使用注意：這只是一種表示法，而不是一種方法被用在許多場(chǎng)景中領(lǐng)域概念在目標(biāo)模型、情景等中涉及的對(duì)象系統(tǒng)中要表示的數(shù)據(jù)對(duì)信息系統(tǒng)而言元模型實(shí)體關(guān)系圖關(guān)注點(diǎn)：實(shí)體：演員、電影實(shí)體由屬性來(lái)描述關(guān)系：演員演電影關(guān)系的度：一對(duì)一一對(duì)多多對(duì)多實(shí)體關(guān)系圖產(chǎn)生關(guān)系數(shù)據(jù)模型比如，用三個(gè)表表示演員表電影表演員-電影表ISAC信息系統(tǒng)工作和變化分析（ISAC）于70年代在瑞典被開(kāi)發(fā)出來(lái)強(qiáng)調(diào)用戶、開(kāi)發(fā)者和倡議人之間的合作開(kāi)發(fā)者的作用在于輔助這個(gè)過(guò)程進(jìn)行適用于信息系統(tǒng)：不適用于控制系統(tǒng)ISAC過(guò)程變化分析該組織想要什么？該組織關(guān)于這個(gè)變化有多靈活？活動(dòng)研究我們應(yīng)該將哪個(gè)活動(dòng)（重新）組織進(jìn)信息系統(tǒng)？信息系統(tǒng)具有哪種優(yōu)先級(jí)？信息分析每個(gè)信息都有哪種輸入和輸出？每個(gè)信息系統(tǒng)上的數(shù)量需求是什么？實(shí)現(xiàn)我們用哪種技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)信息系統(tǒng)？每個(gè)信息中哪個(gè)活動(dòng)是手動(dòng)的，哪個(gè)活動(dòng)是自動(dòng)的？只是一些指導(dǎo)性的原則軟系統(tǒng)方法（SSM）背景70年代后期發(fā)展起來(lái)理念：現(xiàn)實(shí)是社會(huì)構(gòu)造的，因此需求不是客觀的適合的情景問(wèn)題情景是模糊的（不是結(jié)構(gòu)化的），并且解決方案不是很容易就搞清楚的存在沖突：計(jì)算機(jī)化的影響可能會(huì)是負(fù)面的（比如：新系統(tǒng)的引入會(huì)降低生產(chǎn)率，由于它剝奪了雇員的動(dòng)力）計(jì)算機(jī)化的全面實(shí)施可能需要進(jìn)行工作的徹底重構(gòu)軟系統(tǒng)方法（SSM）硬系統(tǒng)人是問(wèn)題的被動(dòng)觀察者系統(tǒng)的不同元素之間有良定的關(guān)系軟系統(tǒng)強(qiáng)調(diào)的是客戶的價(jià)值，而不是技術(shù)、資金等其它方面的價(jià)值軟系統(tǒng)方法（SSM）方法用不同的視點(diǎn)來(lái)分析問(wèn)題情景確定需求的過(guò)程是一個(gè)討論、討價(jià)還價(jià)和構(gòu)造的過(guò)程這個(gè)過(guò)程產(chǎn)生的不僅僅是規(guī)格說(shuō)明，還有：修改組織結(jié)構(gòu)的計(jì)劃任務(wù)結(jié)構(gòu)目的對(duì)環(huán)境的理解SSM方法：七步驟1、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題：非系統(tǒng)性的、松散的、自由地提出問(wèn)題，特別是關(guān)鍵人物提出的問(wèn)題2、表達(dá)問(wèn)題的情景畫(huà)一個(gè)詳細(xì)的圖考察問(wèn)題的主題（用自然語(yǔ)言來(lái)描述）3、相關(guān)系統(tǒng)和根定義的選擇目的：定義與問(wèn)題情景相關(guān)的概念上的系統(tǒng)，每個(gè)這樣的系統(tǒng)有一個(gè)根定義根定義是人類活動(dòng)系統(tǒng)的簡(jiǎn)明的描述CATWOE分析支持這個(gè)過(guò)程C:Customers;A:Actors;T:Transformation;W:Weltanschauung;O:Owner;E:EnvironmentalConstraintsSSM方法：七步驟4、對(duì)每個(gè)根定義建立一個(gè)概念模型對(duì)這個(gè)根定義的系統(tǒng)中，需要用來(lái)達(dá)到這個(gè)變遷的人類活動(dòng)表達(dá)活動(dòng)之間的相關(guān)性（帶有活動(dòng)和資源流的，面向過(guò)程的模型）5、將這個(gè)概念模型與現(xiàn)實(shí)世界進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)變化點(diǎn)按順序提問(wèn)——基于模型的問(wèn)題事件重構(gòu)——取以前的事件并將它們與模型進(jìn)行比較一般的比較——考察與當(dāng)前的情景不同的模型的特性模型迭加——兩個(gè)模型點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的比較6、識(shí)別可行的和想要的變化三種類型的變化：結(jié)構(gòu)的、過(guò)程的、屬性的投資者決定那些變化是真正需要的7、提出達(dá)到這個(gè)變化建議SSM建模根定義：“一個(gè)醫(yī)院系統(tǒng)，提供藥品開(kāi)銷的記錄，以便管理人員和醫(yī)生為了滿足預(yù)定的預(yù)算而采取的行為可以合在一進(jìn)行?！笨蛻簦盒姓芾砣藛T、醫(yī)生參與者：沒(méi)說(shuō)變遷：需要知道藥品的開(kāi)銷需要滿足記錄的信息觀點(diǎn)：監(jiān)測(cè)藥品的開(kāi)銷是可能的，并且對(duì)聯(lián)合的控制活動(dòng)是合適的所有者：醫(yī)院環(huán)境：醫(yī)院的機(jī)制、行政管理人員和醫(yī)生的角色、定義好的預(yù)算I*框架背景90年代早期發(fā)展出來(lái)為需求工程中詢問(wèn)‘為什么’類的問(wèn)題提供結(jié)構(gòu)為信息系統(tǒng)的組織上下文建模以“有目的的參與者”的表示為基礎(chǔ)模型的兩個(gè)部分戰(zhàn)略依賴模型（SD模型）：為參與者之間的關(guān)系建立模型戰(zhàn)略解釋模型（SR模型）：為參與者的關(guān)注點(diǎn)和興趣點(diǎn)建立模型方法SD模型展示參與者之間的依賴關(guān)系目標(biāo)/軟目標(biāo)依賴——為了要達(dá)到一個(gè)目標(biāo)，一個(gè)參與者依靠另一個(gè)參與者資源依賴——一個(gè)參與者需要從另一個(gè)參與者處獲得資源任務(wù)依賴——一個(gè)參與者需要另一個(gè)參與者執(zhí)行一個(gè)任務(wù)SR模型展示每個(gè)參與者內(nèi)的目標(biāo)之間的交互關(guān)系展示任務(wù)依賴展示任務(wù)和目標(biāo)之間的“達(dá)到目的的方法”的關(guān)聯(lián)戰(zhàn)略行為者有目標(biāo)、信念、能力、承諾相互依賴為實(shí)現(xiàn)目標(biāo)、執(zhí)行任務(wù)、豐富資源半自治的——不是全知和可控的戰(zhàn)略相關(guān)關(guān)系行為者AIwant…行為者BIcan…DD被修好的車如何構(gòu)建SD模型識(shí)別ACTORS識(shí)別ACTORS之間的依賴關(guān)系資源依賴任務(wù)依賴目標(biāo)依賴軟目標(biāo)依賴KAOS方法背景90年代早期發(fā)展：起源于面向目的論的需求建模特點(diǎn)：基于元模型的需求獲取過(guò)程：以目標(biāo)為導(dǎo)引構(gòu)造與/或樹(shù)結(jié)構(gòu)的目標(biāo)層次在元模型的引導(dǎo)下從目標(biāo)導(dǎo)出可操作的需求KAOS：基于目標(biāo)的方法什么是目標(biāo)目前沒(méi)有特別明確的定義Agoalisanon-operationalobjectivethatthecompositesystemmustmeet沒(méi)有按照對(duì)象和系統(tǒng)的Agent的行為來(lái)定義可以用與/或樹(shù)表示分系統(tǒng)目標(biāo)和私有目標(biāo)KAOS：基于目標(biāo)的方法按目標(biāo)模式分實(shí)現(xiàn)性目標(biāo)(Achieve)：PQ（當(dāng)前或某個(gè)將來(lái)的狀態(tài)成立）維持性目標(biāo)(Maintain)：P?Q（當(dāng)前并且所有將來(lái)成立）終止性目標(biāo)(Cease)：PQ避免性目標(biāo)(Avoid)：P?Q優(yōu)化性目標(biāo)(Optimize)：最大化/最小化(目標(biāo)函數(shù))KAOS：基于目標(biāo)的方法按目標(biāo)表示的需求分滿足性目標(biāo)：滿足Agent的請(qǐng)求信息性目標(biāo)：讓Agent通知對(duì)象狀態(tài)魯棒性目標(biāo)：從人類Agent的錯(cuò)誤或自動(dòng)Agent的崩潰中恢復(fù)一致性目標(biāo)：維護(hù)復(fù)雜系統(tǒng)自動(dòng)部分和物理部分的一致性安全性目標(biāo)和私密性目標(biāo)：在受限的狀態(tài)下，維護(hù)Agent處于安全和可觀察的狀態(tài)中KAOS：基于元模型的方法KAOS：元模型概念目標(biāo)（如前所述）對(duì)象：領(lǐng)域中所關(guān)心的事情，其實(shí)例會(huì)按狀態(tài)而進(jìn)化分實(shí)體、關(guān)系、事件（按照自治的、從屬的、或者瞬時(shí)的來(lái)分）行為：對(duì)象上的輸入/輸出關(guān)系，定義狀態(tài)變遷，由事件觸發(fā)或終止Agent：一種對(duì)象，作為行為的執(zhí)行者約束：可操作的目標(biāo)，可以按由某個(gè)Agent可控制的狀態(tài)來(lái)構(gòu)型的目標(biāo)情景：期望發(fā)生的行為的組合，并行、順序、重復(fù)、選擇等組合模式KAOS：元模型片段KAOS：策略+領(lǐng)域模型策略：定義遍歷元模型圖來(lái)獲取實(shí)例的方法獲取目標(biāo)結(jié)構(gòu)，標(biāo)識(shí)目標(biāo)涉及的對(duì)象初步標(biāo)識(shí)可能的Agent，和這些Agent能夠執(zhí)行的行為將目標(biāo)可操作化為約束對(duì)象和行為的求精強(qiáng)化行為和對(duì)象的條件，以保證約束Agent其它職責(zé)的標(biāo)識(shí)將行為實(shí)際地賦予負(fù)責(zé)的AgentKAOS：策略+領(lǐng)域模型領(lǐng)域模型：關(guān)于資源管理系統(tǒng)、交通系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)等領(lǐng)域中所涉及的不同層次的目標(biāo)、約束、對(duì)象、行為和Agent用與需求同樣的規(guī)格說(shuō)明語(yǔ)言描述用ISA層次組織成領(lǐng)域知識(shí)庫(kù)KAOS：領(lǐng)域知識(shí)及其作用領(lǐng)域知識(shí)庫(kù)預(yù)定義的目標(biāo)類型預(yù)定義的目標(biāo)歸結(jié)模式標(biāo)識(shí)系統(tǒng)目標(biāo)、它的類型和模式根據(jù)目標(biāo)類型和模式重用領(lǐng)域知識(shí)，涉及對(duì)象的實(shí)例關(guān)系，產(chǎn)生目標(biāo)歸結(jié)，形成目標(biāo)樹(shù)標(biāo)識(shí)目標(biāo)之間的沖突，如果某個(gè)歸結(jié)導(dǎo)致過(guò)多沖突，則需要尋找其它歸結(jié)方案KAOS：獲取目標(biāo)結(jié)構(gòu)KAOS：識(shí)別可能的AgentsAGENTCapabilityACTION建立‘Agent--Capability--Action’的實(shí)例目標(biāo)結(jié)構(gòu)中葉子目標(biāo)涉及的對(duì)象重用領(lǐng)域知識(shí)庫(kù)中的行為模版識(shí)別對(duì)應(yīng)狀態(tài)變化的行為，包括pre-condition和post-conditionKAOS：將目標(biāo)操作化為約束GOALOperationalizationCONSTRAINTAvailabilityNotified實(shí)例化KAOS：求精對(duì)象和行為定義約束時(shí)可能引入新的對(duì)象和行為其中可能存在還在第1，2步?jīng)]有識(shí)別的實(shí)體、關(guān)系、事件、以及狀態(tài)轉(zhuǎn)換需要重新定義對(duì)象和行為KAOS：保證約束得以滿足定義一組推理規(guī)則將每個(gè)行為的前置條件、后置條件、以及觸發(fā)條件與約束進(jìn)行比較用上述推理規(guī)則求出該行為的加強(qiáng)前置條件、后置條件、以及觸發(fā)條件KAOS：識(shí)別其它的職責(zé)AGENTResponsibilityCONSTRAINT約束與AGENT聯(lián)系的條件：保證約束滿足的行為屬于該AGENT能力范圍按照行為的需求（前置條件、后置條件、觸發(fā)條件），該AGENT可以執(zhí)行該行為需求工程的維度表示維（代表需求的可維護(hù)、可驗(yàn)證的程度）非形式的：自然語(yǔ)言半形式的：圖形語(yǔ)言（如：UML，DFD，等）形式的：數(shù)學(xué)或邏輯語(yǔ)言（如：Z，等）內(nèi)容維（代表需求工程的進(jìn)行程度）模糊的客觀世界現(xiàn)象明確的需求規(guī)格說(shuō)明一致性維代表某個(gè)投資者的觀點(diǎn)得到全部投資者的認(rèn)可需求工程的三維視圖表示維內(nèi)容維接受度維再論描述的重要性軟件開(kāi)發(fā)：獲取描述+逐步精化需求：是過(guò)程的起點(diǎn)什么、怎樣、相互轉(zhuǎn)化傳統(tǒng)地，需求應(yīng)該說(shuō)明‘什么’而不說(shuō)明‘怎樣’但是這不很容易區(qū)分：一輛小汽車做什么？一個(gè)WEB瀏覽器做什么？在某個(gè)抽象層次上的‘怎樣’形成下一個(gè)層次上的‘什么’Jackson&Zave的工作提供了一個(gè)區(qū)分：‘什么’涉及系統(tǒng)的目的對(duì)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)是外部的是應(yīng)用領(lǐng)域的特性‘怎樣’涉及系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和行為對(duì)系統(tǒng)是內(nèi)部的是機(jī)器領(lǐng)域的特性關(guān)注于問(wèn)題問(wèn)題先于解決方案硬件和軟件都能正常運(yùn)行，但它起的作用卻不是所想要的對(duì)提早發(fā)現(xiàn)潛在的困難有幫助，困難越后發(fā)現(xiàn)越難解決計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和現(xiàn)實(shí)世界的關(guān)系需求處于環(huán)境之中機(jī)器我們稱要被開(kāi)發(fā)出來(lái)的軟件系統(tǒng)為機(jī)器硬件是為了運(yùn)行軟件而存在的，因此是機(jī)器的一部分應(yīng)用領(lǐng)域機(jī)器將與它所處的環(huán)境發(fā)生交互建立機(jī)器為了實(shí)現(xiàn)現(xiàn)實(shí)世界中的某個(gè)目的定義機(jī)器的環(huán)境，就是定義應(yīng)用領(lǐng)域應(yīng)用領(lǐng)域常常是人類活動(dòng)的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的決策是出于那些在應(yīng)用領(lǐng)域中沒(méi)有基礎(chǔ)的需求例子：字典要存放在Hash表中；病人記錄要存放在一個(gè)面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)中需求的環(huán)境需求的環(huán)境需求就是描述指代：環(huán)境中的實(shí)體：為它規(guī)定一個(gè)名字觀察到的現(xiàn)象：告訴你怎樣識(shí)別它，并為它規(guī)定一個(gè)名字指代通常是非形式的，但它將一個(gè)模糊的現(xiàn)象映射到一個(gè)形式的（或者說(shuō)可表達(dá)的）語(yǔ)言上定義為一個(gè)術(shù)語(yǔ)給出形式的定義，使這個(gè)術(shù)語(yǔ)能在其它描述中使用定義或多或少是有用的，但它卻是沒(méi)有對(duì)錯(cuò)的需求就是描述可反駁的描述：領(lǐng)域的特性陳述領(lǐng)域的某種特性，這種特性在原理上是可反駁的可能實(shí)際上并不會(huì)去反駁它，但應(yīng)該有這樣的意識(shí)可反駁性依賴于對(duì)我們正在描述的領(lǐng)域中的這個(gè)被指代的現(xiàn)象的一種詢問(wèn)一個(gè)粗略的框架是要被開(kāi)發(fā)出來(lái)系統(tǒng)描述的一個(gè)嘗試性描述允許包含未定義的術(shù)語(yǔ)例子指代：MOTHER(X,M)：表示M是X的母親定義：CHILD(X,Y)::=MOTHER(Y,X)

FATHER(Y,X)可反駁的描述：對(duì)所有M和X有，MOTHER(X,M)

MOTHER(M,X)粗略的框架：每個(gè)人實(shí)際上都只屬于一個(gè)家庭描述的語(yǔ)氣問(wèn)題描述的不同語(yǔ)氣直述：給出一個(gè)事實(shí)詢問(wèn)：?jiǎn)栆粋€(gè)問(wèn)題命令：傳遞一個(gè)命令假設(shè)：陳述一種可能希求：表達(dá)一種愿望需求是希求式的需求一定包含“應(yīng)該做什么”對(duì)需求工程來(lái)說(shuō)，一般應(yīng)該有的語(yǔ)氣：領(lǐng)域特性：直述式語(yǔ)氣需求：希求式語(yǔ)氣語(yǔ)氣隨開(kāi)發(fā)進(jìn)程不斷變化需求描述需求的表示維坐標(biāo)語(yǔ)言語(yǔ)言的形式化程度需求的內(nèi)容維：模型現(xiàn)實(shí)中的三類模型圖示模型：一個(gè)雕塑，可視化類比模型：一架模型飛機(jī)，使能測(cè)試經(jīng)驗(yàn)的決策分析模型：表示社會(huì)經(jīng)濟(jì)的一組數(shù)學(xué)方程，使能分析所描述的系統(tǒng)的可能行為需求中的模型分析模型類比模型理解問(wèn)題，為問(wèn)題世界的相關(guān)部分建模映射為實(shí)現(xiàn)，比如：用數(shù)據(jù)庫(kù)存放信息模型的抽象性模型不僅僅是描述它具有自己的現(xiàn)象，和它自己的關(guān)于這些現(xiàn)象之間的關(guān)系只有當(dāng)模型的現(xiàn)象按一種系統(tǒng)的方法對(duì)應(yīng)到要被建模的領(lǐng)域的現(xiàn)象時(shí)，這個(gè)模型才是有用的。模型是描述的抽象模型的抽象性建模中隱含的危險(xiǎn)一個(gè)模型絕對(duì)不會(huì)是完美的：兩個(gè)方面的危險(xiǎn)存在模型中的現(xiàn)象不在應(yīng)用領(lǐng)域中出現(xiàn)存在應(yīng)用中的現(xiàn)象不在模型中出現(xiàn)如何應(yīng)對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的復(fù)雜性現(xiàn)實(shí)世界的復(fù)雜性模型的方面性抽象的好處：簡(jiǎn)潔、可操作抽象的代價(jià)：片面結(jié)構(gòu)化原理結(jié)構(gòu)化原理之一：劃分劃分：捕獲聚合/part-of關(guān)系例子：目標(biāo)：開(kāi)發(fā)一個(gè)航天飛機(jī)劃分：引導(dǎo)和導(dǎo)航數(shù)據(jù)處理命令和控制環(huán)境控制儀表……注意：這不是設(shè)計(jì)，這只是一個(gè)問(wèn)題分解實(shí)際的設(shè)計(jì)還有一些組件，這些組件和這些子問(wèn)題沒(méi)有關(guān)系然而，問(wèn)題分解的選擇可能將反映在設(shè)計(jì)中結(jié)構(gòu)化原理之二：抽象抽象：通過(guò)忽略一些細(xì)節(jié)來(lái)發(fā)現(xiàn)概念之間的相似性的方法關(guān)注于現(xiàn)象之間的“普遍/特殊”關(guān)系分類：將具有某個(gè)相似點(diǎn)的實(shí)體定義成一組，作為一個(gè)單一的類的成員泛化：表示“is-a”關(guān)聯(lián)中的不同類之間的相似性例子需求：處理航天飛機(jī)的故障可以將不同故障按不同故障類來(lái)組織按照故障的位置儀表故障通訊系統(tǒng)故障處理器故障……按照故障的表象沒(méi)有來(lái)自設(shè)備的響應(yīng)不正確的響應(yīng)自檢失效…………結(jié)構(gòu)化原理之三：投影投影分離模型的不同方面為多個(gè)視點(diǎn)與建筑圖紙中使用的投影概念相同例子需求：為航天飛機(jī)和地面系統(tǒng)之間的通訊系統(tǒng)建模獨(dú)立的模型：消息序列數(shù)據(jù)包格式錯(cuò)誤校正行為……注意投影和劃分是相似的劃分定義part-of關(guān)系投影定義view-of關(guān)系劃分假設(shè)劃分出來(lái)的組件相對(duì)獨(dú)立過(guò)程、方法、技術(shù)

一種表示法是用于表達(dá)的表示語(yǔ)言，如，Z、一界邏輯、UML一種技術(shù)規(guī)定如何進(jìn)行一個(gè)特定的活動(dòng)，以及如何描述特定的表示法中活動(dòng)的產(chǎn)品，如，數(shù)據(jù)流圖一個(gè)方法針對(duì)如何進(jìn)行一組活動(dòng)，提供一個(gè)技術(shù)上的規(guī)定，關(guān)注于技術(shù)的集成和使用技術(shù)的指南，如，OMT，JSD一個(gè)過(guò)程模型是如何控制一組活動(dòng)的抽象描述，關(guān)注活動(dòng)之間的資源使用和相關(guān)性一個(gè)過(guò)程是過(guò)程模型的一個(gè)實(shí)例，這個(gè)過(guò)程模型描述了一個(gè)或多個(gè)Agent的行為和它們對(duì)資源的管理過(guò)程、方法、技術(shù)

需求工程方法適合于需求工程過(guò)程？每種方法適合不同的步驟范圍它們適合于何處常常不是很明確方法從它們的關(guān)注點(diǎn)和覆蓋面上很不相同；覆蓋面：抽取、建模、分析關(guān)注點(diǎn)：目標(biāo)、行為、視點(diǎn)現(xiàn)象涉及一點(diǎn)點(diǎn)哲學(xué)現(xiàn)象學(xué)：研究在觀察世界時(shí)表現(xiàn)為存在的東西的學(xué)說(shuō)本體論：研究實(shí)際上真的存在的東西（獨(dú)立與任何的觀察者）認(rèn)識(shí)論：研究人能夠知道（或者他們相信）的東西世界觀：一個(gè)世界的視點(diǎn)，定義一個(gè)觀察者想要（很可能要）觀察到的現(xiàn)象的集合任何方法都體現(xiàn)一個(gè)特定的視點(diǎn)OO將世界看成帶能響應(yīng)外部刺激的內(nèi)部狀態(tài)的對(duì)象集合SA將世界看成是變換數(shù)據(jù)的過(guò)程自然語(yǔ)言也定義一個(gè)視點(diǎn)一種方法通過(guò)限制你能夠描述的現(xiàn)象的集合，來(lái)限制你將觀察到的……因此你能夠建模的東西模型驅(qū)動(dòng)的方法舉例：結(jié)構(gòu)化分析、信息系統(tǒng)工程、面向?qū)ο蠓治鰪?qiáng)調(diào)畫(huà)出圖示的系統(tǒng)模型，來(lái)對(duì)現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)和解系統(tǒng)建立文檔并驗(yàn)證，最后系統(tǒng)模型成為設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)的藍(lán)圖模型舉例：數(shù)據(jù)流圖、結(jié)構(gòu)或?qū)哟螆D、組織圖結(jié)構(gòu)化分析技術(shù)要點(diǎn)：模型驅(qū)動(dòng)：數(shù)據(jù)流過(guò)程為中心：過(guò)程，與過(guò)程相關(guān)的輸入、輸出和文件用于：分析存在的系統(tǒng)定義新系統(tǒng)的業(yè)務(wù)需求結(jié)構(gòu)化分析：數(shù)據(jù)流圖信息系統(tǒng)工程技術(shù)要點(diǎn)：模型驅(qū)動(dòng)：實(shí)體關(guān)系圖數(shù)據(jù)為中心：強(qiáng)調(diào)在對(duì)過(guò)程和接口進(jìn)行之前進(jìn)行數(shù)據(jù)需求的研究和分析過(guò)程敏感：借用了結(jié)構(gòu)化分析中的數(shù)據(jù)流圖表示過(guò)程模型用于：規(guī)劃、分析和設(shè)計(jì)信息系統(tǒng)信息系統(tǒng)工程：實(shí)體關(guān)系圖面向?qū)ο蠓治黾夹g(shù)要點(diǎn)集成數(shù)據(jù)和過(guò)程關(guān)注點(diǎn)，構(gòu)成對(duì)象集成不同的視角：結(jié)構(gòu)的和行為的統(tǒng)一建模語(yǔ)言：圖形語(yǔ)法累積式分析方法特點(diǎn)：強(qiáng)調(diào)原型的構(gòu)造，以便迅速地標(biāo)識(shí)新系統(tǒng)的業(yè)務(wù)和用戶需求原型：小規(guī)模、不完整的、作為工作樣板在快速應(yīng)用開(kāi)發(fā)（RAD）中常用，但RAD需要自動(dòng)工具幾種累積式分析方法發(fā)現(xiàn)原型通過(guò)獲取用戶對(duì)原型的反饋來(lái)標(biāo)識(shí)用戶的業(yè)務(wù)需求快速體系結(jié)構(gòu)分析從存在的系統(tǒng)或發(fā)現(xiàn)原型中導(dǎo)出系統(tǒng)模型逆向工程技術(shù)閱讀存在的數(shù)據(jù)庫(kù)、應(yīng)用程序、和用戶界面等的代碼，自動(dòng)產(chǎn)生等價(jià)的系統(tǒng)模型需求發(fā)現(xiàn)方法特點(diǎn)：前兩種方法：試圖表達(dá)用戶對(duì)新系統(tǒng)的需求（用模型或原型）需求發(fā)現(xiàn)方法：從用戶群體中識(shí)別或精確化系統(tǒng)問(wèn)題和對(duì)解決方案的需求常用需求發(fā)現(xiàn)方法事實(shí)發(fā)現(xiàn)技術(shù)：主要技術(shù)：存在的文檔的樣本分析、相關(guān)文獻(xiàn)及其它相關(guān)解決方案的分析、對(duì)當(dāng)前系統(tǒng)的觀察、問(wèn)卷調(diào)查、面談、等。缺點(diǎn)：不可估計(jì)、時(shí)間開(kāi)銷大聯(lián)合需求規(guī)劃（JRP）特點(diǎn)：支持多方人員共同參與，是聯(lián)合應(yīng)用開(kāi)發(fā)（JAD）的一部分為參加人員提供共同工作的環(huán)境，加速工作進(jìn)程通常與模型驅(qū)動(dòng)的方法一起使用，還和快速應(yīng)用開(kāi)發(fā)方法學(xué)結(jié)合使用軟件開(kāi)發(fā)的四個(gè)世界需求抽取開(kāi)始點(diǎn)存在一個(gè)“問(wèn)題”需要解決，例如：對(duì)當(dāng)前的事務(wù)處理方式不滿意出現(xiàn)新的業(yè)務(wù)機(jī)會(huì)有可能節(jié)省開(kāi)銷、時(shí)間、資源的使用、等需求工程師是帶來(lái)變化的代理人需求工程師必須要做的：標(biāo)識(shí)“問(wèn)題”/“機(jī)會(huì)”那個(gè)問(wèn)題需要解決？（識(shí)別問(wèn)題邊界）問(wèn)題在什么地方？（理解上下文/問(wèn)題領(lǐng)域）是誰(shuí)的問(wèn)題？（識(shí)別投資人）為什么需要解決它？（識(shí)別投資人的目標(biāo)）軟件系統(tǒng)會(huì)起到怎樣的作用？（采集一些情景）它需要什么時(shí)候解決？（識(shí)別開(kāi)發(fā)約束）什么會(huì)防礙我們解決它？（識(shí)別可行性和風(fēng)險(xiǎn)）抽取足夠的知識(shí)……足以分析需求：有效性、一致性、完整性變成問(wèn)題領(lǐng)域的專家W6H（記者的技巧）What、Where、Who、Why、When、How、Which抽取的困難領(lǐng)域知識(shí)非常薄弱知識(shí)可能分布在許多地方，并很少以顯式的形式表示出來(lái)（寫(xiě)出來(lái)）來(lái)自不同地方的知識(shí)之間將會(huì)有矛盾不同的人有不同的目標(biāo)，不同的人對(duì)問(wèn)題的理解不同經(jīng)驗(yàn)知識(shí)人很難描述他們?nèi)粘Ｊ褂玫闹R(shí)描述會(huì)是專家行為的不準(zhǔn)確的理性化有限的觀察問(wèn)題擁有者可能太忙，沒(méi)時(shí)間用存在的系統(tǒng)去解決它出現(xiàn)一個(gè)觀察可能會(huì)改變這個(gè)問(wèn)題偏見(jiàn)人可能不方便告訴你你需要知道什么人可能不想告訴你你需要知道什么與客戶溝通的重要性成功的項(xiàng)目都與客戶有更多的聯(lián)系使用的聯(lián)系與所有可能的聯(lián)系的百分比抽取技術(shù)傳統(tǒng)的方法內(nèi)省存在的文檔數(shù)據(jù)分析交談開(kāi)放式結(jié)構(gòu)式調(diào)查/問(wèn)卷組抽取有關(guān)注點(diǎn)的組大腦風(fēng)暴JAD/RAD工作組原型法基于表示的方法基于目標(biāo)的基于情景的用例上下文的方法談話分析談話分析語(yǔ)言-行為分析參與式設(shè)計(jì)社會(huì)技術(shù)方法軟系統(tǒng)分析認(rèn)知的方法任務(wù)分析協(xié)議分析知識(shí)獲取技術(shù)場(chǎng)記分析法卡片分類法分類表格技術(shù)基于模型的知識(shí)獲取這一講下一講交談法類型結(jié)構(gòu)式：需要提前準(zhǔn)備，具有明確的日程，預(yù)先確定好問(wèn)題，開(kāi)放式：非正式會(huì)議、沒(méi)有事先準(zhǔn)備的問(wèn)題和預(yù)計(jì)的目的、鼓勵(lì)客戶講出他們自己的想法優(yōu)點(diǎn)能采集到豐富的信息缺點(diǎn)大量定性的數(shù)據(jù)可能很難分析不同的回答難以比較交談的技巧很難掌握注意三種問(wèn)題需要避免：固執(zhí)己見(jiàn)的問(wèn)題、帶偏見(jiàn)的問(wèn)題、強(qiáng)加的問(wèn)題經(jīng)驗(yàn)性知識(shí)不好談出來(lái)交談?wù)叩膽B(tài)度會(huì)影響交談的結(jié)果直接表達(dá)了自己的關(guān)于這個(gè)問(wèn)題的觀點(diǎn)：“我們必須……”同上，但觀點(diǎn)明顯有偏見(jiàn)：“我們不做……，對(duì)嗎？”假設(shè)了問(wèn)題的答案：“你是用這種方式做……，對(duì)嗎？”交談形式舉例正向模擬：舉幾個(gè)例子，請(qǐng)用戶說(shuō)明工作過(guò)程案例分析：請(qǐng)用戶選擇有代表性的案例，并說(shuō)明工作過(guò)程授課實(shí)例：系統(tǒng)分析員選出一批有代表性的案例，請(qǐng)用戶說(shuō)明局外評(píng)論：請(qǐng)用戶對(duì)正在進(jìn)行的過(guò)程進(jìn)行評(píng)論知識(shí)反教：從用戶出獲取信息后，按照自己的理解表述給用戶問(wèn)卷法優(yōu)點(diǎn)：快速地從多個(gè)客戶中收集信息可以遠(yuǎn)程進(jìn)行回答者有時(shí)間思考、回答可以匿名缺點(diǎn)：沒(méi)有面談法有效，是被動(dòng)的按問(wèn)題的簡(jiǎn)單分類，提供很少的上下文信息回答者不容易弄清楚問(wèn)題的含義和出發(fā)點(diǎn)注意（問(wèn)卷分析）樣本選擇中的偏差小樣本規(guī)模、缺少統(tǒng)計(jì)上的意義要避免的問(wèn)題引導(dǎo)性問(wèn)題模糊的問(wèn)題一般采用的問(wèn)題形式多項(xiàng)選擇評(píng)分排序觀察法包括：主動(dòng)觀察被動(dòng)觀察注意：時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)選擇不同時(shí)間段、不同工作負(fù)荷時(shí)的場(chǎng)景組抽取技術(shù)類型聯(lián)合應(yīng)用開(kāi)發(fā)/快速應(yīng)用開(kāi)發(fā)具有關(guān)注點(diǎn)的組大腦風(fēng)暴注意樣本偏差支配地位和服從優(yōu)點(diǎn)比形式的面談具有更自然的交互能夠判定對(duì)一些初步設(shè)計(jì)的反映（原型、使用情節(jié)串聯(lián)圖、等）群體動(dòng)力學(xué)原理、組協(xié)同（提高生產(chǎn)力、學(xué)得更快、制定更多理智的判斷、消除更多的錯(cuò)誤、…）缺點(diǎn)組的構(gòu)成可能不夠自然（參與者在一起感到不舒服）對(duì)技術(shù)問(wèn)題可能只提供粗略的反映要求有受過(guò)正規(guī)訓(xùn)練的組織者聯(lián)合應(yīng)用開(kāi)發(fā)（JAD）特點(diǎn)：將所有的投資者（客戶和開(kāi)發(fā)人員）帶到一起（不超過(guò)25到30人）形式：幾個(gè)小時(shí)、幾天、甚至一到兩個(gè)星期的JAD會(huì)議參加者：領(lǐng)導(dǎo)：組織和召集這個(gè)會(huì)議的人（具有交流能力，很好的業(yè)務(wù)領(lǐng)域知識(shí)）文書(shū)：在計(jì)算機(jī)上記錄JAD活動(dòng)，能夠使用CASE工具為活動(dòng)生成文檔，并開(kāi)發(fā)出最初的解決方案模型客戶（最終用戶和經(jīng)理）：是交流、討論需求、作出決策、批準(zhǔn)項(xiàng)目目標(biāo)等的主要參與者開(kāi)發(fā)人員：業(yè)務(wù)分析員等，他們聽(tīng)得多說(shuō)得少，主要是收集信息聯(lián)合應(yīng)用開(kāi)發(fā)（JAD）基礎(chǔ)：群體動(dòng)力學(xué)原理，支持組協(xié)同提高生產(chǎn)力學(xué)得更快制定更多理智的判斷消除更多的錯(cuò)誤快速應(yīng)用開(kāi)發(fā)（RAD）特點(diǎn)：組合了五個(gè)方面的技術(shù)進(jìn)化原型技術(shù)帶有代碼生成，以及支持設(shè)計(jì)和代碼生成循環(huán)工程的CASE工具擁有先進(jìn)工具的專門(mén)人員（SWAT）交互式JAD：一般JAD中的文書(shū)由具有CASE工具的SWAT小組代替時(shí)間表：具有固定的時(shí)間期限、嚴(yán)格禁止“范圍擴(kuò)張”、進(jìn)展緩慢就削減方案、按時(shí)完成是第一位的不僅僅是需求抽取方法，還是視軟件開(kāi)發(fā)為一體的方法。原型法演示型系統(tǒng)：“丟棄”式原型進(jìn)化式原型呈現(xiàn)圖形用戶界面對(duì)各種用戶事件模擬系統(tǒng)的行為文檔的研究組織文檔業(yè)務(wù)表格、工作過(guò)程、職位描述、政策手冊(cè)、業(yè)務(wù)計(jì)劃、組織圖、會(huì)議記錄、財(cái)務(wù)報(bào)表、…系統(tǒng)文檔計(jì)算機(jī)屏幕、各類錄入表單、各類打印報(bào)表、…領(lǐng)域知識(shí)需求領(lǐng)域刊物、書(shū)籍、參考手冊(cè)、…“硬數(shù)據(jù)”的采集標(biāo)識(shí)硬數(shù)據(jù)的集合事實(shí)、圖表、財(cái)務(wù)信息、……用于決策分析的報(bào)表、……調(diào)查結(jié)果、市場(chǎng)數(shù)據(jù)、……抽樣抽樣用來(lái)從中選擇有代表性的集合有目的的抽樣：選擇不擔(dān)心統(tǒng)計(jì)問(wèn)題，你也認(rèn)為是相關(guān)的部分簡(jiǎn)單隨機(jī)抽樣：每隔k項(xiàng)選擇一個(gè)分層隨機(jī)抽樣：先分層次、再抽樣聚簇隨機(jī)抽樣：選擇一個(gè)有代表性的子數(shù)據(jù)集，再抽樣樣本規(guī)模非常重要要進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和分析的代價(jià)以及所需要的明顯度之間的平衡用例什么是用例？參與者與系統(tǒng)交互的每種不同的方式都是一個(gè)用例對(duì)一個(gè)特定的參與者，產(chǎn)生一個(gè)可觀察的結(jié)果的系統(tǒng)執(zhí)行的行為序列的描述所有的用例都需要枚舉出來(lái)，否則需求將會(huì)不完整帶有共同的目的的可能的情景的集合描述一般用自然語(yǔ)言書(shū)寫(xiě)不含系統(tǒng)的內(nèi)部狀態(tài)；只包含交互組合用例的方式擴(kuò)展/使用優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)所有可能的與系統(tǒng)的交互的詳細(xì)特征幫助畫(huà)出系統(tǒng)的邊界，和規(guī)定需求的范圍用例并沒(méi)有捕獲領(lǐng)域知識(shí)不能將用例和精確的規(guī)格說(shuō)明混為一談系統(tǒng)行為是當(dāng)系統(tǒng)響應(yīng)外部事件時(shí)所做的事情用例捕獲從外表上可見(jiàn)并可測(cè)的系統(tǒng)行為一個(gè)用例執(zhí)行一個(gè)業(yè)務(wù)功能，該功能對(duì)參與者來(lái)說(shuō)是外表上可見(jiàn)的用例圖圖元：參與者用例連接：表示參與者和用例之間的關(guān)聯(lián)使用用例畫(huà)系統(tǒng)邊界識(shí)別系統(tǒng)邊界外與系統(tǒng)發(fā)生交互的參與者對(duì)每個(gè)參與者，做：識(shí)別可能的用例做出示例每個(gè)用例的具體的情景將相似的情景組合起來(lái)成為一個(gè)用例對(duì)每個(gè)用例，做：將它寫(xiě)出來(lái)說(shuō)明選擇和循環(huán)的規(guī)則考慮其它選擇和例外查看與其它用例的重疊和共同點(diǎn)用例框架用例名：簡(jiǎn)述：參與者：前提條件：描述：例外：后置條件：用例文檔用例：訂購(gòu)計(jì)算機(jī)簡(jiǎn)述：該用況允許Customer輸入一份購(gòu)物定單，該定單包括提供運(yùn)送和發(fā)票地址，以及關(guān)于付款的詳細(xì)情況參與者：客戶前提條件：客戶點(diǎn)擊Internet瀏覽器進(jìn)入計(jì)算機(jī)制造廠商的定單輸入web頁(yè)面，該頁(yè)面顯示已配置計(jì)算機(jī)以及它的價(jià)格的詳細(xì)情況。主要的流：當(dāng)客戶在定單信息已經(jīng)顯示在屏幕上時(shí)選擇繼續(xù)（或相似命名的）功能鍵來(lái)確定訂購(gòu)所配置的計(jì)算機(jī)時(shí)，該用例開(kāi)始。系統(tǒng)請(qǐng)求客戶輸入購(gòu)買細(xì)節(jié)，包括：銷售人員的名字（如果知道的話），運(yùn)送信息（客戶的名字和地址），發(fā)票細(xì)節(jié)（如果與運(yùn)送地址不同的話），付款方法（信用卡或支票），以及任何其它注釋?？蛻暨x擇購(gòu)買（或相似命名的）功能發(fā)送定單給制造廠商。系統(tǒng)給購(gòu)買定單賦予一個(gè)唯一的定單號(hào)碼和一個(gè)客戶帳號(hào)，系統(tǒng)將定單信息存入數(shù)據(jù)庫(kù)。系統(tǒng)將定單號(hào)和客戶號(hào)與所有定單細(xì)節(jié)一起e-mail給客戶，作為對(duì)接收定單的確認(rèn)。其它的流：客戶在提供所有要求錄入的信息之前，激活購(gòu)買（或相似命名的）功能，系統(tǒng)顯示錯(cuò)誤信息，它要求提供所漏掉的信息?？蛻暨x擇恢復(fù)（或相似命名的）功能來(lái)恢復(fù)一個(gè)空白的購(gòu)物表格，系統(tǒng)允許客戶重新輸入信息。后置條件：如果用況成功，購(gòu)物定單記錄進(jìn)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)，否則系統(tǒng)的狀態(tài)不變。從用例文檔中識(shí)別情景情景（活動(dòng)序列）參與者和系統(tǒng)之間交互的特定序列比較短的序列（一般為3到7步）可以是：正方的（需要的行為）和反方的（不想要的行為）可以是陳述的或希求的優(yōu)點(diǎn)：非常自然：投資人喜歡使用短的情景對(duì)快速示例特定的交互非常好缺點(diǎn)：缺乏結(jié)構(gòu)：需要用例或任務(wù)模型提供更高層的視點(diǎn)活動(dòng)圖任務(wù)模型和情景任務(wù)模型構(gòu)型活動(dòng)的層次化采集子目標(biāo)就是任務(wù)子目標(biāo)可以按順序、并發(fā)、或者選擇的方式出現(xiàn)子目標(biāo)可以周期出現(xiàn)，或者作為對(duì)偶然事件的響應(yīng)情景是穿越任務(wù)模型的通路，按特定的時(shí)間順序選取任務(wù)作為情景的活動(dòng)步驟可以用來(lái)組織需求可以包含并發(fā)性例外情景是用例的一種重要的變體不能建模為情景本身，由于任務(wù)模型與許多可執(zhí)行的情景發(fā)生交互基于目標(biāo)的方法理解軟件系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境和它與環(huán)境的交互軟件系統(tǒng)已經(jīng)成為業(yè)務(wù)和組織進(jìn)化方案的一部分，必須與業(yè)務(wù)和組織關(guān)聯(lián)起來(lái)考慮業(yè)務(wù)和組織的動(dòng)態(tài)發(fā)展性要求不斷進(jìn)化目標(biāo)模型是連接軟件系統(tǒng)和組織業(yè)務(wù)的一種手段基于目標(biāo)的方法方法關(guān)注于系統(tǒng)為什么要構(gòu)造將為什么的問(wèn)題表達(dá)成投資者的一組目標(biāo)使用目標(biāo)求精來(lái)導(dǎo)出特定的需求目標(biāo)分析：為目標(biāo)建立文檔、組織并分類目標(biāo)目標(biāo)進(jìn)化對(duì)目標(biāo)進(jìn)行求精、具體化、和操作化目標(biāo)層次展現(xiàn)目標(biāo)之間的求精和障礙關(guān)系基于目標(biāo)的方法提示多個(gè)來(lái)源會(huì)產(chǎn)生更好的目標(biāo)將投入者與每個(gè)目標(biāo)關(guān)聯(lián)起來(lái)（揭示視點(diǎn)和沖突）使用情景來(lái)探索目標(biāo)怎樣才能遇到優(yōu)點(diǎn)：可推理、具有直觀意義顯式地描述目標(biāo)為沖突求解提供了基礎(chǔ)缺點(diǎn)難以處理目標(biāo)的進(jìn)化可能會(huì)進(jìn)入目標(biāo)提升（或分解）的無(wú)限知識(shí)工程的困難將領(lǐng)域知識(shí)和運(yùn)作知識(shí)分離建模的問(wèn)題脆弱性合理性假設(shè)表示的問(wèn)題認(rèn)識(shí)論的不適當(dāng)性表達(dá)能力和可獲取性專家的偏見(jiàn)需求抽取和知識(shí)抽取區(qū)別：知識(shí)抽取涉及發(fā)現(xiàn)‘專家’知識(shí)，需求抽取涉及發(fā)現(xiàn)領(lǐng)域知識(shí)需求抽取原理上與知識(shí)抽取是類似的擁有共同的困難借鑒和利用知識(shí)工程的研究成果和經(jīng)驗(yàn)知識(shí)抽取技術(shù)的發(fā)展背景成長(zhǎng)于80年代關(guān)于專家系統(tǒng)的工作最初關(guān)注于為基于規(guī)則的系統(tǒng)，設(shè)計(jì)專家的啟發(fā)式規(guī)則后來(lái)，針對(duì)不同的知識(shí)（包括領(lǐng)域不同、用途不同、形式不同），提出不同的知識(shí)表示語(yǔ)言，和不同的推理機(jī)制近期，更關(guān)注于問(wèn)題求解方法知識(shí)抽取客觀上的困難專家不習(xí)慣描述他們做什么學(xué)習(xí)的三步曲認(rèn)知——任務(wù)在文字上的復(fù)述聯(lián)想——通過(guò)重復(fù)進(jìn)一步加強(qiáng)，文字媒體消失自發(fā)——被編譯的，無(wú)意識(shí)地運(yùn)用過(guò)程性和描述性是不同機(jī)制通過(guò)重復(fù)應(yīng)用，描述性知識(shí)變成過(guò)程性知識(shí)——專家失去了對(duì)他們知道什么的意識(shí)，并且不能夠可靠地反省出來(lái)專家對(duì)更高級(jí)的認(rèn)知過(guò)程具有很少或幾乎沒(méi)有任何意識(shí)知識(shí)知識(shí)抽取客觀上的困難表示的問(wèn)題專家沒(méi)有這樣的語(yǔ)言來(lái)描述他們的知識(shí)不存在任何口語(yǔ)能提供必要的精確表示知識(shí)工程師必須和專家一起來(lái)創(chuàng)建一種合適的語(yǔ)言不同的知識(shí)表示擅長(zhǎng)于表示不同的事情認(rèn)識(shí)論的適當(dāng)性：這種形式化表達(dá)專家的知識(shí)合適嗎？脆弱性知識(shí)是被創(chuàng)造出來(lái)的，不是被抽取出來(lái)的知識(shí)模型是現(xiàn)實(shí)的抽象，因此不可避免地要帶選擇性脆弱性是由簡(jiǎn)化的假設(shè)引起的——作為對(duì)增加更多的知識(shí)的替代，一個(gè)更好的（或更合理的）模型是需要的。專家的偏見(jiàn)什么是偏見(jiàn)？偏見(jiàn)只在關(guān)系到某個(gè)參考點(diǎn)時(shí)存在能夠說(shuō)“無(wú)偏見(jiàn)的”嗎？（反映現(xiàn)實(shí)或真理）我們不能直接感知現(xiàn)實(shí)現(xiàn)實(shí)通過(guò)心理模型的過(guò)濾后得到解釋并通過(guò)我們的感覺(jué)和神經(jīng)中樞作為載體來(lái)傳播所以的決策都是部分地基于個(gè)人價(jià)值系統(tǒng)的偏見(jiàn)的類型動(dòng)機(jī)上的偏見(jiàn)專家樂(lè)意討好交談?wù)呋蚰承┢渌穆?tīng)眾認(rèn)知上的偏見(jiàn)專家不遵循客觀的規(guī)則或標(biāo)準(zhǔn)偏見(jiàn)的來(lái)源社會(huì)壓力作為對(duì)來(lái)自交談?wù)叩难哉Z(yǔ)的或非言語(yǔ)的線索的反應(yīng)組思考作為對(duì)其他專家的反應(yīng)的反應(yīng)印象管理作為對(duì)主管、客戶等的想象中的反應(yīng)的反應(yīng)帶愿望的思考作為對(duì)希望或可能的收益的反應(yīng)錯(cuò)誤的解釋分析員選擇性地進(jìn)行解釋，以支持她當(dāng)前的信念錯(cuò)誤的表達(dá)專家不能準(zhǔn)確地按要求的響應(yīng)模式給出反應(yīng)思維定勢(shì)一旦一個(gè)初步的解決方案給出，與之相矛盾的數(shù)據(jù)就被忽略了不一致性以前制定的假設(shè)被忘記了存在性一些數(shù)據(jù)比其它一些數(shù)據(jù)更容易被招回不確定性的過(guò)低估計(jì)可獲取性和表達(dá)能力知識(shí)的層次將知識(shí)建模看作：將一個(gè)Agent的行為作為一個(gè)黑盒子來(lái)觀察它就像擁有關(guān)于它的環(huán)境的，并且它能夠合理地使用的知識(shí)那樣行為它采取行為來(lái)實(shí)現(xiàn)事先給定的目標(biāo)構(gòu)造兩個(gè)模型符號(hào)層次：機(jī)械化行為的描述知識(shí)層次：這個(gè)Agent關(guān)于世界的知識(shí)的描述Agent知識(shí)的層次兩步理性Agent按兩個(gè)步驟應(yīng)用它的知識(shí)首先從基于這個(gè)任務(wù)特征的知識(shí)模型出發(fā)，創(chuàng)建一個(gè)特定的任務(wù)模型，然后再利用這個(gè)任務(wù)模型求解問(wèn)題因此，我們實(shí)際上需要3個(gè)模型領(lǐng)域模型：按系統(tǒng)的方法去談?wù)撘粋€(gè)領(lǐng)域，帶有一個(gè)內(nèi)聚的本體任務(wù)模型：按系統(tǒng)的方法談?wù)撃繕?biāo)，意味著達(dá)到這個(gè)目標(biāo)，以及目標(biāo)怎樣達(dá)到問(wèn)題求解方法：關(guān)聯(lián)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的任務(wù)和領(lǐng)域模型的方式典型的技術(shù)抽取領(lǐng)域知識(shí)卡片分類法抽取運(yùn)作知識(shí)場(chǎng)記分析使用多專家Delphi技術(shù)個(gè)人結(jié)構(gòu)和分類表格自動(dòng)技術(shù)機(jī)器學(xué)習(xí)卡片分類法分類和合成技術(shù)自頂向下的概念分類自底向上的概念聚類過(guò)程：從數(shù)據(jù)開(kāi)始專家制定分類原則對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類場(chǎng)記分析法發(fā)源于：心理學(xué)，特別是從行為心理學(xué)向認(rèn)知心理學(xué)的過(guò)渡時(shí)期主要觀點(diǎn)：人的意識(shí)和精神活動(dòng)是可以觀察、了解和研究的要點(diǎn)：被試驗(yàn)者用“大聲朗讀”的方法說(shuō)出他正在處理某件事情時(shí)的內(nèi)心意識(shí)過(guò)程場(chǎng)記分析法生成場(chǎng)記的方法大聲思考法：要求被試者大聲說(shuō)出他解決問(wèn)題的思維過(guò)程大聲意識(shí)流法：要求被試者把處理一件事前后的不自覺(jué)的意識(shí)也講出來(lái)當(dāng)場(chǎng)反省法：要求被試者把處理一件事時(shí)對(duì)自己某些想法的批判和修正也講出來(lái)事后回顧法：要求被試者在處理完一件事后把自己在處理過(guò)程中的思想活動(dòng)講出來(lái)行為記錄法：由實(shí)驗(yàn)者實(shí)時(shí)記錄被試者處理一件事的全部過(guò)程記錄平講法：用錄音或錄像的方法把被試者處理一件事的過(guò)程記下來(lái)，事后放給被試者聽(tīng)或看，由被試者邊聽(tīng)（看）邊予以評(píng)述，實(shí)驗(yàn)者再記下這些評(píng)述場(chǎng)記分析法其中的主要區(qū)別當(dāng)場(chǎng)講述還是事后講述只講行為過(guò)程，還是還要包含意識(shí)過(guò)程只講當(dāng)時(shí)的實(shí)際思維情況，還是也講事后回顧、總結(jié)和提高場(chǎng)記分析方法統(tǒng)計(jì)方法以問(wèn)題為中心的方法目前方法不是很規(guī)范，不同的應(yīng)用采用不同的方法從多個(gè)專家那里獲取知識(shí)Delphi技術(shù)在專家之間的約定難以統(tǒng)一時(shí)使用每個(gè)專家提交各自自己的判斷所