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Recovering from a decade: a 
systematic mapping of information 
retrieval approaches to software 
traceability 
Avelino Ferreira Gomes Filho
Rastreabilidade de software 
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Porque falar 
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Proc. of the 36th International Conference on Software Engineering (ICSE)
Rastreabiliade 
Não é uma tarefa trivial
Fazer Rastreabilidade manualmente 
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http://www.chambers.com.au/glossary/traceability_matrix.php 
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http://www.ibm.com/developerworks/rational/library/5347.html
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Boring 
Error Prone
Exemplo
O ARTIGO
O Artigo 
• Escrito por: 
– Borg, Markus 
– Runeson, Per 
– Ardö, Anders 
• Em 2013 
• Publicado na Springer - Empirical Software 
Engineering 
• DOI: 10.1007/s10664-013-9255-y
O Artigo 
• Você deve ler esse artigo porque... 
– está interessado no tema Rastreabilidade e 
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– a introdução é um excelente glossário com 
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Resumo sobre Recovering from a decade: a systematic mapping of information retrieval approaches to software traceability

  • 1. Recovering from a decade: a systematic mapping of information retrieval approaches to software traceability Avelino Ferreira Gomes Filho
  • 2. Rastreabilidade de software através de Recuperação da Informação
  • 4. “Software é um local onde sonhos são plantados e pesadelos são colhidos, um pântano abstrato e místico onde terríveis demônios competem em uma panaceia mágica, um mundo de lobisomens e balas de prata.” Roger S. Pressman apud Brad J. Cox (2010) Software Engineering: A Practitioner’s Approach, 7th Ed.
  • 5. Expectativa Processo de Negócio Regras de Negócio Testes Código-fonte Binário
  • 7.
  • 8. Rastreabilidade • Uma das formas de aumentar a qualidade do software é manter a ligação entre – Código-fonte – Regras de Negócio – Processos de Negócio – Requisitos – Change Request – Etc.
  • 9. Rastreabilidade “A habilidade de interrelacionar qualquer artefato de engenharia de software que possa ser unicamente identificado; manter as ligações entre eles através do tempo; e utilizar a rede de interrelacionamento para responder a perguntas do produto de software e do processo de desenvolvimento”. Cleland-Huang et al. Apud CoEST (2014) Software Traceability: Trends and Future Directions Proc. of the 36th International Conference on Software Engineering (ICSE)
  • 10. Rastreabiliade Não é uma tarefa trivial
  • 11. Fazer Rastreabilidade manualmente Planilhas http://www.chambers.com.au/glossary/traceability_matrix.php Software http://www.ibm.com/developerworks/rational/library/5347.html
  • 12. Fazer Rastreabilidade manualmente Boring Error Prone
  • 15. O Artigo • Escrito por: – Borg, Markus – Runeson, Per – Ardö, Anders • Em 2013 • Publicado na Springer - Empirical Software Engineering • DOI: 10.1007/s10664-013-9255-y
  • 16. O Artigo • Você deve ler esse artigo porque... – está interessado no tema Rastreabilidade e Recuperação da Informação. – a introdução é um excelente glossário com referências sobre Recuperação da Informação – o artigo descreve muito bem como fazer um mapeamento sistemático.
  • 17. Introdução (Glossário com Referências) Dataset Bag-of-Words Natural Language and NL Processing Algebraic-IR Vector Space Model Binary and Frequency Terms TF-IDF Latent Semantic Indexing Rocchio Method Binary Independence Retrieval Probabilistic IR Probabilistic Inference Network Statistical Language Models Thesaurus Precision – Recall Recovery Effort Index Mean Average Precision Discounted Cumulative Gain ETC…
  • 19. O Artigo Objetivo fazer um mapeamento sistemático dos modelos de Recuperação da Informação utilizados para Rastreabilidade de Software.
  • 20. O Artigo Eles não propõem um novo Modelo A contribuição do artigo foi o amplo estudo realizado sobre mais de 1000 trabalhos sobre quais são os modelos de RI utilizados para realizar Rastreabilidade
  • 21. Perguntas da Pesquisa RQ1 Quais modelos de Recuperação da Informação e estratégias de aprimoramento (enhance) são mais utilizadas para fazer rastreabilidade em artefatos de software em Linguagem Natural?
  • 22. Perguntas da Pesquisa RQ2 Quais os tipos de artefatos em Linguagem Natural que são ligados com maior frequência em estudos de Rastreabilidade com Recuperação da Informação?
  • 23. Perguntas da Pesquisa RQ3 Quão forte são as evidências com relação ao grau de realismo das avaliações dos sistemas de Rastreabilidades feito com Recuperação da Informação?
  • 25. Trabalho Relacionados • IR-Based Trace Recovery – Borillo et al. 1992 Os mais relevantes • O primeiro trabalho a utilizar técnicas de Processamento de Linguagem Natural e Inteligência artificial para rastreabilidade.
  • 26. Trabalho Relacionados • IR-Based Trace Recovery – De Lucia et al. (2002 – 2014) Os mais relevantes • Criação de N ferramentas de Rastreabilidade por RI. • SCOTCH: Slicing and COupling based Test to Code trace Hunter (2014) – Rastreabilidade entre Classes do Sistema e Classes de Testes – Uso de Stop Class – Conceptual Coupling Between Classes (CCBC)
  • 27. Trabalho Relacionados • IR-Based Trace Recovery – Baeza-Yates R, Ribeiro-Neto B. (2011) Os mais relevantes • Pré-processamento • Tratamento de camelCase, under_score convention, etc.
  • 28. Trabalho Relacionados Os mais relevantes • Previous Overviews on IR-Based Trace Recovery – Mapeamentos Sistemáticos sobre Rastreabilidade e RI – Cleland-Huang et al. (2012) – De Lucia (2009 – 2012) – “Nossa análise é mais estruturada e vai mais fundo com um escopo mais estreito”.
  • 30. Método de Pesquisa Criação do Protocolo de Pesquisa Seleção das Publicações Extração de dados e mapeamento das publicações
  • 31. Método de Pesquisa Criação do Protocolo de Pesquisa • Parâmetros para Inclusão de Artigos Seleção das Publicações – Em inglês, Revisada por pares, Resultados Empíricos sobre o tema. • Parâmetros para Exclusão de Artigos Extração de dados e mapeamento das publicações – Publicações que discutiam mais sobre outras formas de rastreabilidade do que por RI. – Publicações que discutiam sobre RI, mas falavam pouco ou nada de rastreabilidade.
  • 32. Método de Pesquisa • Definição das bases de pesquisa • Definição dos termos de Pesquisa • Remoção de trabalhos duplicados • Refinamento – De: 1.241 publicações – Para: 76 publicações Criação do Protocolo de Pesquisa Seleção das Publicações Extração de dados e mapeamento das publicações
  • 33. Método de Pesquisa Criação do Protocolo de Pesquisa Seleção das Publicações • Extração das contribuições das publicações relevantes • Mapeamento Extração de dados e mapeamento das publicações
  • 34. Modelos de Recuperação da Informação aplicados à Rastreabilidade (RQ1) RESULTADO
  • 35. Estado da Arte Document Parsing, Extraction and Pre-Processing Corpus indexing with an IR method Ranked list generation Enhance and Analysis of candidate links
  • 36. Document Parsing, Extraction and Pre-Processing
  • 37. Document Parsing, Extraction and Pre-Processing • Stop words: a, an, to, it... – Stop Class: java.lang.*, org.junit.* • Stemming: produce, producing, produced, producer • ID Splitting: Tratamento de camelCase e padrões de codificação – Baeza-Yates R, Ribeiro-Neto B (2011) • Google Translator
  • 39. Indexing, Filtering and Retrieval • Modelos Algébricos – Relevância de um documento para o resultado de uma consulta depende da sua semelhança com o termo procurado – Uso de formas algébricas de representação de semelhança. – Ex.: Uso do Cosseno em VSM • Modelos Probabilísticos – Qual a probabilidade desse documento ser relevante para essa pesquisa? – Dado um termo de busca o documento pode ou não ser relevante – O sistema não pode ter certeza sobre o real status de relevância do documento. Zhai C (2007) Abrief review of information retrievalmodels. Technical report,University of Illinois at Urbana-Champaign
  • 42. Enhance and Analyze • Relevance Feedback – Há indícios de que humanos raramente consideram mais de 10 links candidatos. Borg M, Pfahl D(2011) Do better IRtools improve the accuracy of engineers’ traceability recovery? In: Proceedings of the international workshop on machine learning technologies in software engineering, pp 27–34
  • 43. Tipos de artefatos ligados (RQ2) RESULTADO
  • 45. Nível de Evidência (RQ3) RESULTADO
  • 46.
  • 48. Minha Análise • É um estudo bem abrangente sobre Rastreabilidade através de RI. • Serve como uma grande fonte de referências de RI. • Não se aprofunda em nenhum modelo específico – O que era esperado por se tratar de um SM. – Mesmo assim ele apresenta o Estado da arte.