[pt] A análise de requisitos desempenha um papel fundamental no processo de desenvolvimento de software. Neste sentido, representações de cenários baseados em linguagem natural são muitas vezes utilizados para descrever especificações de requisitos de software (SRS). Cenários descritos usando linguagem natural podem ser ambíguos e, às vezes, imprecisos. Este problema é parcialmente devido ao fato de que os relacionamentos entre os cenários são raramente representados explicitamente. Como os cenários são utilizados como entrada para as actividades subsequentes do processo de desenvolvimento de software (SD), é muito importante facilitar a sua análise; especialmente para detectar defeitos devido a informações erradas ou falta de informação. Este trabalho propõe uma abordagem baseada em Redes de Petri e técnicas de Processamento de Linguagem Natural como uma forma eficaz para analisar os cenários adquiridos, e que toma descrições textuais de cenários (em conformidade com um metamodelo definido neste trabalho) como entrada e gera um relatório de análise como saída. Para facilitar a análise automática, os cenários são transformados em Redes de Petri (Lugar/Transição) equivalentes. Os cenários e suas Redes de Petri resultantes podem ser analisados automaticamente para avaliar algumas propriedades relacionadas à desambiguidade, completeza, consistência e corretude. Os defeitos identificados podem ser rastreados até os cenários, permitindo a sua revisão. Nós também discutimos como desambiguidade, completeza, consistência e corretude das SRSs baseadas em cenários podem ser decompostas em propriedades relacionadas, e definimos heurísticas para encontrar indicadores de defeitos que prejudicam estas propriedades. Avaliamos nosso trabalho, aplicando a nossa abordagem de análise em quatro estudos de caso. Essa avaliação compara os resultados obtidos pela nossa abordagem automatizada contra os resultados obtidos por um processo de inspeção e com trabalhos relacionados. / [en] Requirements analysis plays a key role in the software development process. Natural language-based scenario representations are often used for writing software requirements specifications (SRS). Scenarios written using natural language may be ambiguous, and, sometimes, inaccurate. This problem is partially due to the fact that relationships among scenarios are rarely represented explicitly. As scenarios are used as input to subsequent activities of the software development process (SD), it is very important to enable their analysis; especially to detect defects due to wrong information or missing information. This work proposes a Petri-Net and Natural Language Processing (NLP) based approach as an effective way to analyze the acquired scenarios, which takes textual description of scenarios (conform to a metamodel defined in this work) as input and generates an analysis report as output. To enable the automated analysis, scenarios are translated into equivalent Place/Transition Petri-Nets. Scenarios and their resulting Petri-Nets can be automatically analyzed to evaluate some properties related to unambiguity, completeness, consistency and correctness. The identified defects can be traced back to the scenarios, allowing their revision. We also discuss how unambiguity, completeness, consistency and correctness of scenario-based SRSs can be decomposed in related properties, and define heuristics for searching defect indicators that hurt these properties. We evaluate our work by applying our analysis approach to four case studies. The evaluation compares the results achieved by our tool-supported approach, with an inspection based approach and with related work.

[pt] Esta dissertação apresenta uma solução que permite a geração automática de exemplos de uso a partir da descrição textual de casos de uso. Os casos de uso descrevem especificações em um nível de formalização suficiente para a geração dos exemplos. Um exemplo gerado é um texto em linguagem natural que é o resultado da paráfrase de um possível comportamento do software, extraído de um caso de uso e aplicado a um contexto real, em que atores são convertidos em personagens fictícios e os atributos são valorados de acordo com as regras de negócios especificadas no caso de uso. O formato proposto para a construção de exemplos tem como objetivo permitir que clientes possam ler, entender e julgar se o comportamento que está sendo proposto é o desejado. Com isso é esperado que o próprio cliente possa validar as especificações e que, quando defeitos forem encontrados, a especificação possa logo ser corrigida e refletida de volta nos exemplos. Ao mesmo tempo a especificação formalizada na forma de um caso de uso auxiliará desenvolvedores a criar soluções mais próximas do correto por construção, quando comparado com especificações textuais convencionais. / [en] This master s dissertation presents a solution for the automatic generation of examples of use from the textual description of use cases. Use cases describe specifications in a sufficiently formal way that is enough to automatically generate usage examples. A generated example is a text in a natural language which is the paraphrase of one possible manner to use the software, extracted from the use case and applied to a real context where actors are converted into fictitious personas and attributes are valued according to the business rules specified in the use case. The proposed format to present the example aims to allow clients to read, to understand and to judge whether the expressed behavior is in fact what he wants. With this approach, it is expected that the customer himself can approve the specifications and when defects are found, so the specification can quickly be corrected and reflected in the examples. At the same time, the formalized specification in the form of a use case will help developers create solutions that are by construction closer to the correct one when compared to conventional textual specifications.