Automated Domain Modeling with Large Language Models: A Comparative Study
Notice bibliographique
Résumé
Domain modeling is an essential part of software engineering and serves as a way to represent and understand the concepts and relationships in a problem domain. Typically, software engineers interpret the problem description written in natural language and manually translate it into a domain model. Domain modeling can be time-consuming and highly depends on the expertise of software engineers. Recently, Large Language Models (LLMs) have exhibited remarkable ability in language understanding, generation, and reasoning. In this paper, we conduct a comprehensive, comparative study of using LLMs for fully automated domain modeling. We assess two powerful LLMs, GPT3.5 and GPT4, employing various prompt engineering techniques on a data set containing ten diverse domain modeling examples with reference solutions created by modeling experts. Our findings reveal that while LLMs demonstrate impressive domain understanding capabilities, they are still impractical for full automation, with the top-performing LLM achieving F1scores of 0.76 for class generation, 0.61 for attribute generation, and 0.34 for relationship generation. Moreover, the F1score is characterized by higher precision and lower recall; thus, domain elements retrieved by LLMs are often reliable, but there are many missing elements. Furthermore, modeling best practices are rarely followed in auto-generated domain models. Our data set and evaluation provide a valuable baseline for future research in automated LLM-based domain modeling.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,025 | 0,102 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,002 |
| Bibliométrie | 0,005 | 0,005 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,004 | 0,007 |
| Science ouverte | 0,003 | 0,003 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».