Використання засобів штучного інтелекту в інженерії вимог: аналіз можливостей та чат-бот для валідації

Abstract

Об’єктом дослідження є процеси і засоби інженерії вимог (ІВ) програмного забезпечення і складних систем (ПЗС). Предметом дослідження є інструментальні засоби ІВ ПЗС, які базуються на методах штучного (обчислювального) інтелекту (ШІ). Метою дослідження є покращення точності і ефективності процесів розроблення вимог до ПЗС з використанням, засобів ШІ завдяки забезпеченню кращих комунікацій між бізнес-командами та технічними командами та автоматизації складних процесів збору та документації вимог. Завдання: проаналізувати принципи і засоби інтеграції інструментів ШІ в процеси інженерії вимог, розроблення і перевірка яких є критичним етапом у розробленні ПЗС; визначити проблеми використання традиційних методів ІВ ПЗС і виконати їх порівняльний аналіз із засобами на основі ШІ; розробити архітектуру чат-боту для валідації вимог та визначити характеристики процесів ІВ, які поліпшуються завдяки його використанню. Висновки та результати. Результати дослідження демонструють, що інструменти ШІ мають потенціал для суттєвого покращення точності,, часових характеристик і ефективності процесів розроблення вимог та комунікації проєктних команд. Запропоновано архітектуру і програмне рішення для інтелектуального чат-боту для валідації вимог. Сформульовано напрями подальших розробок і досліджень стосовно забезпечення наскрізного впровадження засобі ШІ в процеси ІВ.

This study investigates the processes and means of requirements engineering (RE) of software and complex information systems (SWS). The subject of this study is the instrumental means of SWS RE based on the methods of artificial (computational) intelligence (AI). The goal is to improve the accuracy and efficiency of CCD requirements development processes using AI tools by providing better communications between business teams and technical teams and automating complex requirements collection and documentation processes. The tasks are as follows: to analyze the principles and means of integrating AI tools into requirements engineering processes, the development and verification of which is a critical stage in the development of SWS; to determine the problems of using traditional SWS RE methods and perform their comparative analysis with AI-based methods; and to develop a chatbot architecture for requirements validation and identify characteristics of RE processes that are improved through its use. The results. The results of this study demonstrate that AI tools can significantly improve the accuracy, timeliness, and efficiency of requirements development processes and project team communication. An architecture and software solution for an intelligent chatbot for requirements validation is proposed, and the benefits and limitations of its application are discussed. Directions for further development and research regarding the end-to-end implementation of AI tools in IP processes have been developed.