Page 209 - 《软件学报》2026年第4期

软件学报 ISSN 1000-9825, CODEN RUXUEW E-mail: jos@iscas.ac.cn
2026,37(4):1650−1670 [doi: 10.13328/j.cnki.jos.007456] [CSTR: 32375.14.jos.007456] http://www.jos.org.cn
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*
融合中文需求文本语义特征的 UML 活动图自动生成方法

袁中锦 1 , 黄 翰 1 , 向 毅 1 , 刘方青 2 , 郝志峰 3

1
(华南理工大学 软件学院, 广东 广州 510006)
2
(广东工业大学 管理学院, 广东 广州 510520)
3
(汕头大学 数学与计算机学院, 广东 汕头 515063)
通信作者: 黄翰, E-mail: hhan@scut.edu.cn; 向毅, E-mail: xiangyi@scut.edu.cn

摘 要: UML 活动图是软件需求分析的重要工具. 实现由需求文本生成 UML 活动图流程的自动化有助于缩短软
件开发时间, 降低人力成本. 现有的 UML 活动图自动生成方法通过人工编写或数据驱动的方式来构建规则, 从需
求文本中提取活动图图元素及其关系. 然而, 这些方法通常只考虑到需求文本的语法特征, 忽略了需求文本的语义
特征, 导致自动生成的 UML 活动图中可能出现图元素错误或冗余. 因此, 提出一种融合中文需求文本语义特征的
UML 活动图自动生成方法. 该方法结合需求文本与 UML 活动图的相关性、需求文本的时序性提取 UML 活动图
图元素及其关系, 弥补了现有方法易受需求文本中无关信息干扰、难以正确识别并表示多种类型业务活动的缺陷.
在 100 个工业界实际应用案例上的消融和对比实验结果验证了该方法在 UML 活动图的完整性、正确性和冗余性
方面较其他主流方法的优越性.
关键词: UML 活动图自动生成; 需求分析; 中文需求文本; 语义特征; 智能化软件工程
中图法分类号: TP311

中文引用格式: 袁中锦, 黄翰, 向毅, 刘方青, 郝志峰. 融合中文需求文本语义特征的UML活动图自动生成方法. 软件学报, 2026,
37(4): 1650–1670. http://www.jos.org.cn/1000-9825/7456.htm
英文引用格式: Yuan ZJ, Huang H, Xiang Y, Liu FQ, Hao ZF. Automated UML Activity Diagram Generation Method Combining
Semantic Features of Requirements Statements in Chinese. Ruan Jian Xue Bao/Journal of Software, 2026, 37(4): 1650–1670 (in
Chinese). http://www.jos.org.cn/1000-9825/7456.htm

Automated UML Activity Diagram Generation Method Combining Semantic Features of
Requirements Statements in Chinese
2
1
1
1
YUAN Zhong-Jin , HUANG Han , XIANG Yi , LIU Fang-Qing , HAO Zhi-Feng 3
1
(School of Software Engineering, South China University of Technology, Guangzhou 510006, China)
2
(School of Management, Guangdong University of Technology, Guangzhou 510520, China)
3
(School of Mathematics and Computer Science, Shantou University, Shantou 515063, China)
Abstract: Since UML activity diagrams are essential tools for software requirements analysis, automating the process of generating UML
activity diagrams helps reduce development time and labor costs. Existing approaches directly extract the elements and their relations of a
UML activity diagram from unstructured natural language requirements either by manually constructing extraction rules or adopting data-
driven approaches. However, these approaches typically consider only the syntactic features of software requirements statements while
neglecting the semantic features. This leads to potential errors or redundancies in the automatically generated UML activity diagrams.
Therefore, this study proposes an automated approach for constructing activity diagrams that combines the semantic features of software

* 基金项目: 中央高校基本科研业务费专项资金 (93K172024K24); 国家自然科学基金 (62276103); 广东省普通高校创新团队项目 (2023
KCXTD002); 广东省基础与应用基础研究基金 (2023B1515120020, 2024A1515030022); 广东省哲学社会科学规划 2023 年度审计理论
研究专项重点项目 (GD23SJZ09); 惠州市重点领域研发项目 (2024BQ010011)
收稿时间: 2024-08-01; 修改时间: 2024-09-23, 2025-03-04; 采用时间: 2025-04-29; jos 在线出版时间: 2025-11-05
CNKI 网络首发时间: 2025-11-06