[pt] TREG é um jogo para o treinamento em Engenharia de Requisitos, especificamente na técnica de Workshops. Foi criado no Second Life, usando suas possibilidades de modelagem 3D e programação. Este trabalho apresenta uma experiência de exploração num processo de prototipação e técnicas para o desenvolvimento do jogo. O ciclo de desenvolvimento do TREG utiliza o processo de prototipação baseado no livro Effective Prototyping for Software Makers, que descreve um processo iterativo que foi customizado para a criação do jogo educacional neste mundo virtual. Branching Stories é um género de simulações que dá uma visão geral de todos os caminhos possíveis do jogador no TREG. A técnica de Cenários é utilizada para a especificação das simulações modeladas no gráfico de Branching Stories. O desenho do TREG utiliza especificações feitas usando a técnica de Cenários para a modelagem de diferentes perspectivas de software. As maquinas de Estados modelam o comportamento dinâmico dos elementos de software, o diagrama de classes representa os objetos criados no Second Life e o diagrama de comunicação mostra as relações e a passagem de mensagens entre os objetos. Além disso, este trabalho apresenta os resultados dos testes de usabilidade e as dificuldades apresentadas pelos participantes para a utilização desta ferramenta. / [en] TREG is a game for training in Requirements Engineering, specifically in the Workshops technique. It was created in Second Life using its building and scripting possibilities. This works presents an exploration in the use of a prototyping process and techniques for developing the game. The prototyping process of the book Effective Prototyping for Software Makers is an iterative process which was customized for the development of the game in this virtual world. Branching Stories is a simulation genre that gives an overview of all the possible paths the player can take in TREG. Scenario is a Requirements Engineering technique used for the specification of the simulations modeled in the Branching Stories graph. The design of TREG used the Scenarios specifications for modeling the software perspectives. The state machine diagrams shows the dynamic behavior of the TREG objects, a class diagram represents the objects created in Second Life and the communication diagrams shows the relationships and the flow of messages between objects. This work also shows the results of the evaluation made and the difficulties presented by the participants whereas TREG was used. / [es] TREG es un juego para el entrenamiento en Ingeniería de Requisitos específicamente en la técnica de Workshops. Fue creado en Second Life, usando las posibilidades de modelamiento 3D y programación en este ambiente. Este trabajo presenta una experiencia de exploración en un proceso de prototipación y técnicas para desarrollar el juego. El ciclo de desarrollo de TREG utiliza el proceso de prototipación basado en el libro Effective Prototyping for Software Makers, este es un proceso iterativo que fue personalizado para la creación del juego educacional en este mundo virtual. Branching Stories es un género de simulaciones que da una visión global de todos los caminos posibles del jugador en TREG. La técnica de Escenarios es usada para la especificación de las simulaciones modeladas en el grafo de Branching Stories. El diseno de TREG utiliza las especificaciones realizadas con la técnica de escenarios para modelar diversas perspectivas del software. Las Maquinas de Estados modelan el comportamiento dinámico de los elementos del software, el diagrama de clases representa los objetos creados en Second Life y el diagrama de comunicación muestra las relaciones y paso de mensajes entre los objetos. Además, este trabajo muestra los resultados de la evaluación realizada así como las dificultades presentadas por los participantes al utilizar esta herramienta.

[pt] Sistemas que usam Aprendizado de Máquina, doravante Machine Learning (ML), tornaram-se comuns para empresas que deseajam melhorar seus produtos, serviços e processos. A literatura sugere que a Engenharia de Requisitos (ER) pode ajudar a explicar muitos problemas relacionados à engenharia de sistemas inteligentes envolvendo componentes de ML (ML-Enabled Systems). Contudo, o cenário atual de evidências empíricas sobre como ER é aplicado na prática no contexto desses sistemas é amplamente dominado por estudos de casos isolados com pouca generalização. Nós conduzimos um survey internacional para coletar informações de profissionais sobre o status quo e problemas de ER para ML-Enabled Systems. Coletamos 188 respostas completas de 25 países. Realizamos uma análise quantitativa sobre as práticas atuais utilizando bootstrapping com intervalos de confiança; e análises qualitativas sobre os problemas reportados através de procedimentos de codificação open e axial. Encontramos diferenças significativas nas práticas de ER no contexto de projetos de ML, algumas já reportadas na literatura e outras totalmente novas. Por exemplo, (i) atividades relacionadas à ER são predominantemente conduzidas por líderes de projeto e cientistas de dados, (ii) o formato de documentação predominante é baseado em Notebooks interativos, (iii) os principais requisitos não-funcionais incluem qualidade dos dados, confiança e explicabilidade no modelo, e (iv) os principais desafios consistem em gerenciar a expectativa dos clientes e alinhar requisitos com os dados disponíveis. As análises qualitativas revelaram que os praticantes enfrentam problemas relacionados ao baixo entendimento sobre o domínio do negócio, requisitos pouco claros e baixo engajamento do cliente. Estes resultados ajudam a melhorar o entendimento sobre práticas adotadas e problemas existentes em cenários reais. Destacamos a necessidade para adaptar ainda mais e disseminar práticas de ER relacionadas à engenharia de ML-Enabled Systems. / [en] Systems that use Machine Learning (ML) have become commonplace for companies that want to improve their products, services, and processes. Literature suggests that Requirements Engineering (RE) can help to address many problems when engineering ML-Enabled Systems. However, the state of empirical evidence on how RE is applied in practice in the context of MLenabled systems is mainly dominated by isolated case studies with limited generalizability. We conducted an international survey to gather practitioner insights into the status quo and problems of RE in ML-enabled systems. We gathered 188 complete responses from 25 countries. We conducted quantitative statistical analyses on contemporary practices using bootstrapping with confidence intervals and qualitative analyses on the reported problems involving open and axial coding procedures. We found significant differences in RE practices within ML projects, some of them have been reported on literature and some are totally new. For instance, (i) RE-related activities are mostly conducted by project leaders and data scientists, (ii) the prevalent requirements documentation format concerns interactive Notebooks, (iii) the main focus of non-functional requirements includes data quality, model reliability, and model explainability, and (iv) main challenges include managing customer expectations and aligning requirements with data. The qualitative analyses revealed that practitioners face problems related to lack of business domain understanding, unclear requirements, and low customer engagement. These results help to provide a better understanding of the adopted practices and which problems exist in practical environments. We put forward the need to adapt further and disseminate RE-related practices for engineering ML-enabled systems.

[pt] A engenharia de sistemas habilitados em Machine Learning (ML) bem-sucedidos apresenta vários desafios, tanto do lado teórico quanto prático. Entre esses desafios estão como abordar eficazmente às expectativas irrealistas das capacidades de ML por parte de clientes, gestores e até mesmo outros membros da equipe de desenvolvimento, e como ligar o valor do negócio às atividades de engenharia e ciência de dados compostas por equipes interdisciplinares. Nesta tese, estudamos o estado da prática e da literatura da engenharia de requisitos para ML para propor PerSpecML, uma abordagem baseada em perspectiva para especificar sistemas habilitados para ML que ajuda os profissionais a identificar quais atributos, incluindo componentes de ML e não-ML, são importantes para contribuir para a qualidade geral do sistema. A abordagem envolve a análise de 60 preocupações relacionadas a 28 tarefas que os profissionais normalmente enfrentam em projetos de ML, agrupando-as em cinco perspectivas: objetivos do sistema, experiência do usuário, infraestrutura, modelo e dados. Juntas, essas perspectivas servem para mediar a comunicação entre gestores de projeto, especialistas de domínio, designers, engenheiros de software/ML e cientistas de dados. A criação da PerSpecML envolveu uma série de validações realizadas em diferentes contextos: (i) na academia, (ii) com representantes da indústria e (iii) em dois estudos de casos industriais reais. Como resultado das diversas validações e melhorias contínuas, PerSpecML se destaca como uma abordagem promissora, preparada para impactar positivamente a especificação de sistemas habilitados para ML, ajudando particularmente a revelar componentes-chave que, de outra forma, teriam sido perdidos sem o uso da PerSpecML. / [en] Engineering successful machine learning (ML)-enabled systems poses various challenges from both a theoretical and a practical side. Among those challenges are how to effectively address unrealistic expectations of ML capabilities from customers, managers and even other team members, and how to connect business value to engineering and data science activities composed by interdisciplinary teams. In this thesis, we studied the state of the practice and literature of requirements engineering (RE) for ML to propose PerSpecML, a perspective-based approach for specifying ML-enabled systems that helps practitioners identify which attributes, including ML and non-ML components, are important to contribute to the overall system s quality. The approach involves analyzing 60 concerns related to 28 tasks that practitioners typically face in ML projects, grouping them into five perspectives: system objectives, user experience, infrastructure, model, and data. Together, these perspectives serve to mediate the communication between business owners, domain experts, designers, software and ML engineers, and data scientists. The conception of PerSpecML involved a series of validations conducted in different contexts: (i) in academia, (ii) with industry representatives, and (iii) in two real industrial case studies. As a result of the diverse validations and continuous improvements, PerSpecML stands as a promising approach, poised to positively impact the specification of ML-enabled systems, particularly helping to reveal key components that would have been otherwise missed without using PerSpecML.

[pt] Com os avanços de novas tecnologias de desenvolvimento de software, a mineração de texto tem ganho protagonismo na área de Engenharia de Requisitos (ER), já que a rede (Web) possibilita o acesso a grandes quantidades de informação. A utilização de técnicas de visualização ganha importância nesse sentido, porque permite agilizar a descoberta de conhecimento com visualizações adequadas. Neste trabalho disponibiliza-se uma estratégia para que o engenheiro de requisitos consiga acessar às visualizações desenvolvidas por pesquisas no uso de mineração para elicitação de requisitos. Uma revisão da literatura possibilitou a proposta de classificação de tarefas de mineração e visualizações associadas, especialmente na ER. Esta classificação constitui a base de conhecimento de um software (Biblioteca Digital) que organiza e filtra informações de acordo com a inter-relação entre tarefas e categorias, mostrando as pesquisas que sustentam cada relação. Para a avaliação da estratégia, com foco no software, foi executado uma avaliação que mostra o potencial da abordagem para agilizar a obtenção de conhecimentos por parte do engenheiro de requisitos. / [en] With advances in new technologies available for software development, text mining has grown in importance in the area of Requirements Engineering (ER) due to the availability of large amounts of information on the Web. The use of visualization techniques gains importance in this regard, since it allows the speedup of knowledge discovery with appropriate visualizations. This work provides a strategy for the requirements engineer to gain access, in an organized manner, to results of research in text mining with visualization in ER. For implementation, the classification of mining tasks and the visualizations categories in ER were summarized from the literature. This classification forms the knowledge base of a software (Digital Library) that organizes and filters information according to the interrelation between tasks and categories, showing the research that supports each relationship. For the evaluation of the strategy, with a focus on software, an evaluation was carried out that shows the potential of the approach to expedite the knowledge engineer s requirements.

[pt] Em geral, os Requisitos Não-funcionais (RNFs) só são tratados nas atividades relacionadas à arquitetura do software, e, muitas vezes, apenas durante a implementação. Essa situação resulta em custos mais altos e menor qualidade do software. Este trabalho estuda mecanismos para ressaltar os RNFs durante as atividades de construção de requisitos. A escolha dos requisitos pelos diversos interessados, dentro do processo de elicitação de requisitos do software através do consenso, é um problema complexo. Representar e estruturar dinâmicas de grupos, que são compostas por ações humanas, é um desafio. Durante o processo de decisão em grupo ocorre o debate de um conjunto de idéias, nem sempre expostas de maneira clara e nem sempre entendidas por todos da mesma forma. O debate envolve vários perfis de participantes, com pontos de vista distintos, e por vezes conflitantes. Sendo tais diferenças, em contra partida, fundamentais para a qualidade da decisão em grupo, pois as ideias são analisadas sob vários ângulos. Um processo colaborativo de construção de RNFs e seu suporte computacional são propostos. A abordagem de Negociação - Colaboração é reutilizada para trabalhar especificamente RNFs. Leva em consideração não apenas a construção dos RNFs em si, mas também a construção de suas interdependências. Tais interdependências entre os requisitos impactam a própria decisão sobre os RNFs a serem construídos. A avaliação do processo foi apoiada por um software desenvolvido para suporte, ao mesmo tempo, de mecanismos de Negociação-Colaboração e de atividades de especificação de RNFs. O software é assíncrono e distribuído geograficamente, facilitando a comunicação em grupo, mesmo que com membros distantes fisicamente. Foram realizadas três atividades avaliativas e os resultados produzidos demonstraram indícios positivos ao uso do processo na construção de RNFs. Para cada um dos projetos usados nas avaliações, foi produzida uma lista de RNFs cujo a consistência foi julgada pelos participantes envolvidos como suficientemente satisfatória. O número de RNFs foi dobrado nas três atividades de construção, revelando uma maior cobertura relativa aos atributos de qualidade inicialmente elencados para os softwares. / [en] Non-Functional Requirements (NFRs) are often managed late, either during design or, more often, just at implementation. This trend results in higher costs and low-quality software. Our work studies mechanisms to support RNFs, based on the collaborative dynamics of a negotiation process, during the requirements construction activities As such, we created a collaborative strategy for the construction of NFRs. An evaluation was conducted using a tailored tool built to implement the proposed Negotiation-Collaboration mechanisms. The choice of requirements by various stakeholders, within the process of eliciting software requirements through consensus, is a complex problem. Representing and structuring group dynamics, which are composed of human actions, is a challenge. During the group decision-making process, a set of ideas is debated, not always clearly expressed and not always understood by everyone in the same way. The debate involves several profilesq of participants, with different and sometimes conflicting points of view. Such differences, however, are fundamental to the quality of the group decision, as the ideas are analyzed from various perspectives. A collaborative strategy for building RNFs and their computational support is proposed. The Negotiation-Collaboration approach is reused to work specifically with RNFs. It takes into account not only the construction of the RNFs themselves, but also the construction of their interdependencies. Such interdependencies between the requirements impact the decision on the RNFs to be built. The strategy evaluation was supported by software developed to support, at the same time, Negotiation-Collaboration mechanisms and RNFs specification activities. The software is asynchronous and geographically distributed, facilitating group communication, even with physically distant members. Three evaluative activities were carried out, and the results showed positive indications for the use of the strategy in the construction of RNFs. For each of the projects used in the evaluations, a list of RNFs was produced, whose consistency was judged by the participants involved to be sufficiently satisfactory. The number of RNFs was duplicated in the three construction activities, revealing greater coverage regarding the quality attributes initially listed for the software.

[pt] Jogos educacionais vêm sendo propostos no ensino de ciências da computação, e também no ensino de a engenharia de software. Neste trabalho, apresentamos uma abordagem de modelagem intencional apoiada em conceitos de transparência para a implementação do jogo educacional SimulES. SimulES é um jogo para apoiar o ensino de engenharia de software. A abordagem é inovadora neste contexto. Acreditamos que a modelagem intencional é pertinente para modelar jogos, já que ela permite representar a interação e colaboração entre os atores, além de apoiar conceitos de transparência. Essa modelagem foi usada no desenvolvimento do software SimulES-W que implementa o jogo num ambiente Web. / [en] Educational games have been proposed for teaching computer science, and software engineering as well. This work presents an approach for intentional modeling supported by concepts of transparency towards the implementation of the educational game SimulES. SimulES is a game for helping software engineering teaching. The approach is innovative in that context. We believe that intentional modeling is akin to game modeling, since it allows us to represent the interaction and collaboration among the actors as well concepts of transparency. The intentional model we produced was used to develop the software that implements SimulES-W, a Web based version of the game.

[pt] Em função do ritmo acelerado com que tem surgido inovações de mercado, com as incertezas econômicas, a ascensão de mídias sociais, violações cibernéticas, e diversos outros fatores, os riscos organizacionais tem se tornado cada vez mais complexos e difíceis de serem geridos. É necessário que pensemos em modelos mais completos de representação de informações que possam interpretar os riscos aos quais as empresas estão expostas da maneira mais clara e detalhada possível. A modelagem i-estrela permite que informações sejam representadas sem que sejam excluídos detalhes relevantes para a gestão de riscos das organizações. Este artigo propõe uma modelagem de gestão de riscos por meio do modelo i-estrela, de forma a atender a necessidade de representação de informações complexas no atual ambiente de negócios empresarial. / [en] Due to the accelerated pace with which market innovations have emerged, with economic uncertainties, the rise of social media, security issues, and many other factors, organizational risks have become increasingly complex and challenging to manage. It is essential to think about more complete models of information representation that can interpret the risks to which companies are exposed, as clearly, and detailed as possible. The intentional modeling approach allows information to be represented without excluding details relevant to organizations risk management. This paper proposes a risk management modeling strategy using the iStar language to address the need for enhanced information representation in today s enterprise business environment.

[pt] Considerando a disponibilidade do Big Data para engenharia de software, como no caso do GitHub, a semi-automação da elicitação de requisitos não funcionais (NFRs) é uma estratégia fundamental para a definição de requisitos. Como tal, a elicitação de NFRs, dentro da automação da leitura de documentos, pode gerenciar a massa de informações valiosas existentes nos dados disponíveis. Esta tese explora esse contexto em três partes, a escolha de fontes apropriadas de informação, uma elicitação de descoberta de fatos e a identificação de NFRs. As avaliações realizadas mostraram que a automação enfrenta um balance entre eficiência e eficácia. Esse equilíbrio é detalhado com diferentes estratégias inovadoras. O conhecimento adquirido é organizado como um catálogo SIG (Softgoal Interdependence Graph). / [en] Considering the availability of Big Data for software engineering, as the case of GitHub, the semi-automation of non-functional requirements (NFRs) elicitation is a key strategy towards requirements definition. As such, NFRs elicitation, within the automation of document reading, can manage the mass of valuable information existing in available data. This thesis explores this context in three parts, the choice of proper sources of information, a fact-finding elicitation, and NFRs identification. The assessments performed showed that the automation faces a trade-off between efficiency and efficacy. This trade-off is detailed with different novel strategies. The acquired knowledge is organized as a SIG (Softgoal Interdependence Graph) catalog.