در سازمان‌ها و سامانه‌های بزرگ مقیاس و پیچیده، جهت تعیین نیازمندی‌های عملیاتی و غیر عملیاتی در گستره‌ای که ممکن است هزاران ذینفع را در بر گیرد، دانشی جهت استخراج نیازمندی‌ها احساس می‌گردد. با توجه به اینکه سازمان‌ها، داده‌ها و اطلاعات بسیاری در تصرف خود دارند و با فلج ساختن اطلاعات یک چالش کلیدی در تصمیم گیری تشکیلات سازمانی ایجاد می‌نمایند، فرایند کشف دانش از پایگاه داده سازمان مطرح گردیده که یک فرایند علمی برای شناسایی الگوهای معتبر، بالقوه مفید و قابل فهم از داده‌ها می‌باشد.در این تحقیق قصد داریم با بکار گیری داده کاوی به عنوان مرحله‌ای از فرایند کشف دانش به ارائه‌ چارچوبی جهت استخراج و اولویت بندی نیازمندی‌ها در سازمان‌های بزرگ مقیاس پرداخته که در نتیجه کار خود، افزایش رضایتمندی را به همراه می‌آورد. بدین صورت که ابتدا با توجه به فرکانس تکرار و درجه اهمیت، نیازمندی‌ها را با بهره گرفتن از الگوریتم K-Means خوشه بندی کرده سپس با روشی به نام رتبه بندی و بهره گیری از ماتریس ارزش محور به اولویت بندی نیازمندی‌ها می‌پردازیم. مطالعه موردی چارچوب پیشنهادی، پایگاه داده سامانه مدیریت شهری 137 شهرداری تهران می‌باشد.بر اساس نتایج بدست آمده می‌توان خوشه‌های متفاوت از نیازها با اولویت اقدام متفاوت را معرفی نمود.

کلمات کلیدی: مهندسی نیازمندی‌ها، استخراج نیازمندی‌ها،سازمان‌ها و یا سامانه‌های بزرگ مقیاس،داده کاوی، اولویت بندی نیازها، رضایتمندی

فهرست مطالب

فصل اول (مقدمه و کلیات تحقیق). 2

1-1 مقدمه. 2

1-2 مهندسی نیازمندی‌ها. 2

1-3 استخراج نیازمندی‌ها. 3

1-4  سازمان‌های بزرگ مقیاس. 4

1-5 ویژگی‌های سازمان‌ها و سامانه‌های بزرگ مقیاس. 5

1-6 چالش‌های سازمان‌های بزرگ مقیاس. 8

1-7 انگیزه. 8

1-8 تعریف مسئله. 9

1-9 فرضیه. 9

1-10 اهداف تحقیق. 10

فصل دوم (ادبیات و پیشینه تحقیق). 12

2-1 مقدمه. 12

2-2 انگیزه‌های کاوش داده. 13

2-2-1 انگیزه‌های تجاری. 13

2-2-2 انگیزه‌های علمی. 15

2-3 چالش‌های داده کاوی. 16

2-3-1 چالش‌های اولیه. 17

2-3-2 چالش‌های ثانویه. 18

بر کشف دانش و داده کاوی. 19

2-5 مراحل داده کاوی. 21

2-6 دلایل وجود و ضرورت داده کاوی. 29

2-7 داده کاوی سازمانی. 30

2-8 نقش داده کاوی سازمانی در معرفت سازمانی. 31

2-9 معیارهای تعریف نیازمندی‌های سیستم. 31

2-10 نتایج نیازمندی‌های نادرست. 32

2-11 پیشینه تحقیق. 32

2-11-1 روش‌های سنتی. 33

2-11-1-1 مقایسه روش‌های سنتی. 35

2-11-2 استفاده از ابزارها. 37

2-11-3 روش‌های نوین. 38

2-11-3-1 مقایسه روش‌های نوین. 46

2-12 تکنیک‌هایی در افزایش سطح بهبود رضایت ذینفعان در فاز استخراج نیازمندی‌ها  47

2-13 نتیجه گیری. 49

فصل سوم (روش تحقیق). 53

3-1 مقدمه. 53

3-2 راهکار پیشنهادی. 53

3-2-1 آماده سازی و پیش پردازش داده. 54

3-2-1-1 جمع آوری و بارگذاری داده‌های استخراج شده. 54

3-2-1-2 پاک سازی داده. 54

3-2-1-3 انتخاب زیر مجموعه‌ای از ویژگی‌ها. 55

3-2-1-4 فیلترینگ نمونه‌ها. 55

3-2-1-5 تبدیل داده. 55

3-2-1-6 خلق ویژگی. 55

3-2-1-7 نمونه برداری. 56

3-2-2 یادگیری مدل. 56

3-2-2-1 خوشه بندی. 56

3-2-2-2 خوشه بندی K-Means. 56

3-2-2-3 خوشه بندی با بهره گرفتن از الگوریتم K-Means با توجه به فرکانس تکرار و درجه اهمیت درخواست‌ها و نیازمندی‌ها. 57

3-2-3 ارزیابی و تفسیر مدل. 58

3-2-4 دسته بندی جدید و اولویت بندی نیازمندی‌های استخراج شده با بهره گرفتن از تکنیک رتبه بندی. 58

3-2-4-1 روش رتبه بندی. 60

3-2-4-2 شاخص‌های رتبه بندی. 60

3-2-4-3 ضرایب یا وزن شاخص‌ها. 61

فصل چهارم (محاسبات و یافته‌های تحقیق). 65

4-1 مطالعه موردی: سامانه مدیریت شهری 137 شهرداری تهران. 65

4-2 معرفی ابزار برتر داده کاوی RapidMiner 66

4-3 پیاده سازی روش پیشنهادی. 68

4-4 ارزیابی و تفسیر خوشه‌ها. 69

فصل پنجم (نتیجه گیری و پیشنهادات). 72

5-1 نتیجه گیری. 72

5-2 مشکلات و نقاط ضعف کارهای مرتبط. 72

5-3 مزایا و ویژگی‌های روش پیشنهادی. 73

5-4 کارهای آینده. 74

پیوست – منابع و مآخذ. 75

Abstract 76

فهرست جداول

جدول2-1: مقایسه روش‌های سنتی استخراج نیازمندی‌ها…………….. 36

جدول2-2: مسائلی در ارتباط با نیازمندی‌های تطبیق شده…………. 47

جدول3-1: معیارهای SSEو ASC……………………………….. 57

جدول3-2: بررسی برخی روش‌های اولویت بندی……………………. 59

جدول3-3: تعیین ضریب شاخص (درجه اهمیت)…………………….. 62

جدول3-4: تعیین درجه اهمیت نیازمندی……………………….. 62

جدول3-5: تعیین ضریب شاخص………………………………… 63

جدول4-1: جدول پیام……………………………………… 65

جدول4-2: نتیجه خوشه بندی و اولویت بندی نیازمندی‌ها………….. 69

فهرست شکل‌ها

شکل2-1: فرایند داده کاوی و کشف دانش………………………. 20

شکل2-2: استفاده از داده کاوی در استخراج نیازمندی‌ها…………. 40

شکل2-3: شبکه اجتماعی……………………………………. 43

شکل2-4: روش مبتنی بر سناریو……………………………… 44

شکل2-5: مدل تکرار پذیر استخراج نیازمندی‌های جامع……………. 46

شکل3-1: مراحل اصلی راهکار پیشنهادی……………………….. 53

شکل3-2: گام‌های مرحله آماده سازی و پیش پردازش داده………….. 54

شکل3-3: تعیین اولویت……………………………………. 61