认知能力在需求审查中的作用：比较 UML 与文本表示
软件工程
2026-01-23 v1
摘要
需求的表示方式对需求审查的准确性起着关键作用。虽然诸如 UML 图之类的可视化表示与基于文本的需求一起被广泛使用，但它们在支持审查方面的有效性仍存在争议。认知能力，如工作记忆和心理旋转技能，也可能影响审查的准确性。本研究旨在评估与仅使用基于文本的需求相比，将 UML 序列图与基于文本的需求结合使用是否能提高需求审查的准确性，并探讨认知能力是否与两种处理方式（纯文本与文本加 UML 支持）下的性能差异相关。我们进行了一项有 38 名参与者参与的交叉实验，以评估在两种处理方式下需求审查的准确性，指标为发现的问题和提供的理由。使用线性混合效应模型和广义线性模型来分析处理方式、周期、序列和认知能力的影响。结果表明，表示类型、工作记忆容量和心理旋转能力之间存在显著的三向交互作用。这一发现表明，UML 支持的有效性并非对所有个体都一致：在两种认知能力上得分都高的参与者在使用 UML 进行违规检测时性能下降。相反，相同的认知特征与在 UML 辅助审查下提高的理由准确性相关，这表明更高的认知能力可能支持在处理多模态信息（即图和文本）时进行更深层次的推理过程。
引用
@article{arxiv.2601.16009,
title = {The Role of Cognitive Abilities in Requirements Inspection: Comparing UML and Textual Representations},
author = {Giovanna Broccia and Sira Vegas and Alessio Ferrari},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.16009},
year = {2026}
}