2陈小红-需求工程分论坛-所见即所得：IoT最终用户编程.pdf

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1、中国国际软件质量工程峰会中国国际软件质量工程峰会International Software Quality Engineering Forum陈小红陈小红华东师范大学华东师范大学2023.5.262023.5.26所见即所得：IoT最终用户编程的体验式原型自动生成方法中国焦作中国焦作22023 iSQE 大纲大纲研究背景方法框架具体的生成方法案例研究与评估总结大纲大纲32023 iSQE 研究背景研究背景 随着IoT技术的快速发展，IoT使能的系统正在涌现 智能家居，智能楼宇，智慧城市 个性化的用户需求，最终用户编程，智能服务 触发-动作编程(Trigger-Action Programmi

2、ng,TAP)IoT最终用户编程范式“IF temperature28THENturn on air conditioner1”执行指令SmartThingsHomeAssistant华为智慧生活米家触发条件42023 iSQE 研究背景研究背景 但是，TAP规则并不是用户意图 TAP规则是设备/品牌/技术相关的解决方案 用户意图是设备/品牌/技术无关的高层需求 最终用户写的TAP规则难以满足其真实意图 Ur等人发现318 名工人（1,590 个TAP规则），只有约 62.6%符合用户需要 用户通常难以意识到他们所写规则的实际效果IFpm_2_530 THEN turn on the airc

3、onditionerIF the air conditioner.on THEN close the window结果：开空调的时候，窗户会开结果：开空调的时候，窗户会开 有必要在执行TAP规则前对其进行需求确认52023 iSQE IoTIoT使能系统的使能系统的需求确认需求确认 IoT使能系统需求确认原型法 IoT系统中，软件嵌入在设备中，无GUI界面 现有的方法：人工做动画勾画服务场景，体验式原型我们提出我们提出从从TAP中自动生成体验式原型中自动生成体验式原型服务场景规划与可视化成为研究的难点 服务场景规划：受设备特性约束，随人及其环境变化服务场景可视化：用户易于理解A.Asha,F.

4、Anzum,P.Finn,E.Sharlin,and M.Sousa.2020.Designing external automotive displays:VR prototypes and analysis.In 12th International Conference on Automotive User Interfaces and Interactive Vehicular Applications,7482.62023 iSQE 本文工作本文工作基本想法：自动生成IoT系统的体验式原型动画利用仿真来规划服务场景的轨迹：人的变化、环境变化、设备的变化 利用动画技术进行服务场景轨迹可

5、视化：提供体验式原型，能看到实际的运行效果主要贡献提出了一个从TAP规则中自动生成体验式原型的方法框架 提出了一个基于仿真规划服务场景轨迹方法，综合考虑期望的系统行为、系统设备行为、人的行为以及环境变化 提出了一个从服务场景中生成可执行动画规约的方法，以支持体验式原型的生成72023 iSQE 大纲大纲研究背景方法框架具体的生成方法案例研究与评估总结大纲大纲82023 iSQE 智能服务场景的形成8智能家居控制器系统系统控制器系统设备环境人92023 iSQE 方法框架方法框架系统设备模型动画素材库系统行为模型服务场景轨迹2:模拟服务场景轨迹1.综合系统行为模型动画规约3：生成动画规约服务上下

6、文模型var:(t0,v0),(t1,v1).,(tn,vn)frame:(tim,ent,in s,act,dur,staPos,endPos知识库102023 iSQE 大纲大纲研究背景方法框架具体的生成方法案例研究与评估总结大纲大纲112023 iSQE 知识库知识库系统设备模型动画素材库服务上下文模型设备行为的时间相关的可预测性:TA(TimedAutomaton，时间自动机)人的活动和环境变化模型:TA用于动画中的预制件：图片、视频及其关系122023 iSQE 系统设备模型系统设备模型 感知器感知器:周期性的检测环境属性 时间相关的自循环 初始状态 作用器作用器 当收到控制信号时变