Indiana University-Purdue University Indianapolis (IUPUI) / This thesis investigates integrating recommender systems into model-driven engineering tools powered by domain-specific modeling languages. The objective of integrating recommender systems into such tools is overcome a shortcoming of proactive modeling where the modeler must inform the model intelligence engine how to progress when it cannot automatically determine the next modeling action to execute (e.g., add, delete, or edit). To evaluate our objective, we integrated a recommender system into the Proactive Modeling Engine, which is a add-on for the Generic Modeling Environment (GME). We then conducted experiments to both subjective and objectively evaluate the enhancements to the Proactive Modeling Engine. The results of our experiments show that integrating recommender system into the Proactive Modeling Engine results in an Average Reciprocal Hit-Rank (ARHR) of 0.871. Likewise, the integration results in System Usability Scale (SUS) rating of 77. Finally, user feedback shows that the integration of the recommender system to the Proactive Modeling Engine increases the usability and learnability of domain-speci c modeling tools.

Tesis por compendio / [ES] El Desarrollo Dirigido por Modelos, MDD por sus siglas en inglés (Model Driven Development), es un enfoque de ingeniería del software que centra la creación y evolución de productos software en el modelado. Desde hace casi dos décadas, la comunidad científica ha descrito muchas de las ventajas de MDD frente a otros enfoques, sin embargo, su adopción en el entorno industrial es muy poco frecuente. Con el objetivo de entender por qué MDD no ha reemplazado otros enfoques de ingeniería software, he realizado una investigación empírica a través de tres experimentos controlados. Con el primer experimento pretendo aclarar si los beneficios de MDD frente al Desarrollo centrado en Código, CcD por sus siglas en inglés (Code Centric Development), son fieles a la realidad del desarrollo software actual. En el segundo experimento comparo la valoración que realizan los ingenieros de los modelos que utilizan, con su utilidad para ser utilizados en contextos MDD. En el tercer experimento analizo el desempeño de los profesionales software en tareas de mantenimiento en contextos MDD. Nuestros resultados confirman los beneficios de MDD frente a otros enfoques, pero también, que la intención de uso de MDD no alcanza valores máximos. Los sujetos subestiman el potencial de los modelos que desarrollan y utilizan en contextos MDD. El problema de adopción parece estar ligado a factores humanos, no a factores técnicos. / [CA] El Desenvolupament Dirigit per Models, MDD (Model Driven Development), és un enfocament d'enginyeria del programari que centra la creació i evolució de productes programari en el modelatge. Des de fa quasi dues dècades, la comunitat científica ha descrit moltes dels avantatges de MDD enfront d'altres enfocaments, no obstant això, la seua adopció en l'entorn industrial és molt poc freqüent. Amb l'objectiu d'entendre per què MDD no ha reemplaçat altres enfocaments d'enginyeria programari, he realitzat una investigació empírica a través de tres experiments controlats. Amb el primer experiment pretenc aclarir si els beneficis de MDD enfront d'altres enfocaments, com el Desenvolupament centrat en Codi, CcD (Code Centric Development), són fidels a la realitat del desenvolupament programari actual. En el segon experiment compare la valoració que realitzen els enginyers dels models que utilitzen, amb la seua utilitat per a ser utilitzats en contextos MDD. En el tercer experiment analitze l'acompliment del professional programari en tasques de manteniment en contextos MDD. Els nostres resultats confirmen els beneficis de MDD enfront d'altres enfocaments, però també, que la intenció d'ús de MDD no aconsegueix valors màxims. Els subjectes subestimen el potencial dels models que desenvolupen i utilitzen en contextos MDD. El problema d'adopció sembla estar lligat a factors humans, no a factors tècnics. / [EN] Model Driven Development (MDD) is a software engineering approach in which the code of a software product is generated and evolutionated from conceptual models that abstractly represents the system. For nearly two decades, the scientific community has described many of the advantages of MDD over other approaches. Despite the benefits of MDD, its use in real practical developments is merely anecdotal. To understand why MDD has not replaced other software engineering approaches, I have conducted an empirical investigation through three controlled experiments. The first experiment aims to clarify whether the benefits of MDD compared to code-centric development (CcD) match the reality of development in real environments. In the second experiment, I compare engineers' assessment of the models they develop with the usefulness of these models to be used in MDD contexts. In the third experiment, I analyze the performance of software professionals in maintenance tasks in MDD contexts. Our results confirm the benefits of MDD over other approaches; however, the intention to use MDD does not reach maximum values. Subjects underestimate the potential of the models they develop and use in MDD contexts. The adoption problem seems to be linked to human factors, not to technical factors. / Domingo Montes, MÁ. (2022). Experimentation to Evaluate the Benefits of Model Driven Development [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/185748 / TESIS / Compendio

Software tools are being used by experts in a variety of domains. There are numerous software modeling environments tailored to a specific domain expertise. However, there is no consistent approach to generically synthesize a product line of such modeling environments that also take into account the user interaction and experience adapted to the domain. The focus of my thesis is the proposal of a solution to explicitly model user interfaces and interaction of modeling environments so that they can be tailored to the habits and preferences of domain experts. We extend current model-driven engineering techniques that synthesize graphical modeling environments to also take interaction models into account. The formal semantics of our language framework is based on statecharts. We define a development process for generating such modeling environments to maximize reuse through a novel statechart refinement technique. / Les outils logiciels sont utilisés par des experts dans une variété de domaines. Il existe de nombreux environnements de modélisation logicielle adaptés á une expertise spécifique. Cependant, il n’existe pas d’approche cohérente pour synthétiser génériquement une ligne de produits de tels environnements de modélisation qui prennent également en compte l’interaction et l’expérience utilisateur adaptées au domaine. L’objectif de ma thése est la proposition d’une solution pour modéliser explicitement les interfaces utilisateur et l’interaction des environnements de modélisation afin qu’ils puissent étre adaptés aux habitudes et aux préférences des experts du domaine. Nous étendons les techniques d’ingénierie actuelles pilotées par un modéle qui synthétisent des environnements de modélisation graphique pour prendre également en compte les modèles d’interaction. La sémantique formelle de notre cadre linguistique est basée sur des statecharts. Nous définissons un processus de développement pour générer de tels environnements de modélisation afin de maximiser la réutilisation à travers une nouveau technique de raffinement de statecharts.

Aujourd'hui, les applications automobiles sont devenues de plus en plus complexes avec des ressources limitées et plus de contraintes de temps et de safety. La vérification temporelle est effectuée très tard aujourd'hui au cours du processus de développement automobile (après l'implémentation et au cours de la phase d'intégration). Pour apporter des solutions aux problèmes du développement logiciel automobile, plusieurs approches de développement dirigé par les modèles ont été définit. Ces approches donnent des langages, des concepts et des méthodologies pour la description de l'architecture des systèmes automobiles. Cependant, ces approches ne donnent aucun guide méthodologique pour intégrer l'analyse temporelle (notamment l'analyse d'ordonnancement) tout au long du processus de développement. Ce travail de thèse propose de développer une méthodologie décrivant un processus d'analyse temporelle dirigé par les modèles. Cette méthodologie décrit les différentes phases du processus de développement dirigé par les modèles et comment l'analyse temporelle est effectuée durant chaque phase. / Automotive systems are characterized today by increasing complexity, limited resources and more and more timing and safety requirements. Timing verification is performed too late during the development process. It is addressed by means of measurements and tests rather than through formal and systematic analysis. To meet the challenges of automotive software development, many model-based approaches have been developed. These approaches give modeling languages, concepts and methodologies allowing the description of automotive architecture. However, these approaches give no guidance for the integration of timing analysis (mainly scheduling analysis) during the phases of the model-based development process. This PhD work aims at defining a methodology that describes a model-based timing analysis process. This methodology describes the different phases of the model-based development process and how timing analysis is performed during each phase. This work has been performed in the context of a technical collaboration between Continental Automotive and the CEA laboratory.