Enhancing text-based design pattern recommender / (Record no. 174619)

MARC details
000 -LEADER
fixed length control field 08250namaa22004331i 4500
003 - CONTROL NUMBER IDENTIFIER
control field OSt
005 - أخر تعامل مع التسجيلة
control field 20251015120907.0
008 - FIXED-LENGTH DATA ELEMENTS--GENERAL INFORMATION
fixed length control field 251007s2024 ua a|||frm||| 000 0 eng d
040 ## - CATALOGING SOURCE
Original cataloguing agency EG-GICUC
Language of cataloging eng
Transcribing agency EG-GICUC
Modifying agency EG-GICUC
Description conventions rda
041 0# - LANGUAGE CODE
Language code of text/sound track or separate title eng
Language code of summary or abstract eng
-- ara
049 ## - Acquisition Source
Acquisition Source Deposit
082 04 - DEWEY DECIMAL CLASSIFICATION NUMBER
Classification number 005.6
092 ## - LOCALLY ASSIGNED DEWEY CALL NUMBER (OCLC)
Classification number 005.6
Edition number 21
097 ## - Degree
Degree M.Sc
099 ## - LOCAL FREE-TEXT CALL NUMBER (OCLC)
Local Call Number Cai01.20.05.M.Sc.2024.Na.E
100 0# - MAIN ENTRY--PERSONAL NAME
Authority record control number or standard number Nada Ayman Mostafa Shorim,
Preparation preparation.
245 10 - TITLE STATEMENT
Title Enhancing text-based design pattern recommender /
Statement of responsibility, etc. by Nada Ayman Mostafa Shorim ; Supervision Prof. Mohammad El-Ramly, Dr. Hanaa Mobarz.
246 15 - VARYING FORM OF TITLE
Title proper/short title تحسين توصية نمط التصميم القائم على النص
264 #0 - PRODUCTION, PUBLICATION, DISTRIBUTION, MANUFACTURE, AND COPYRIGHT NOTICE
Date of production, publication, distribution, manufacture, or copyright notice 2024.
300 ## - PHYSICAL DESCRIPTION
Extent 57 Leaves :
Other physical details illustrations ;
Dimensions 30 cm. +
Accompanying material CD.
336 ## - CONTENT TYPE
Content type term text
Source rda content
337 ## - MEDIA TYPE
Media type term Unmediated
Source rdamedia
338 ## - CARRIER TYPE
Carrier type term volume
Source rdacarrier
502 ## - DISSERTATION NOTE
Dissertation note Thesis (M.Sc)-Cairo University, 2024.
504 ## - BIBLIOGRAPHY, ETC. NOTE
Bibliography, etc. note Bibliography: pages 54-57.
520 #3 - SUMMARY, ETC.
Summary, etc. Design patterns enhance software engineering practices by improving software quality and accelerating development schedules. Selecting the right design pattern is critical, as an inappropriate choice can lead to code that is difficult to maintain. Conversely, a well-selected design pattern enhances software quality, simplifying maintenance, modification, and scalability. However, choosing the appropriate design pattern from textual descriptions poses a significant challenge, requiring deep knowledge of their functionalities and attributes. Existing approaches often lack accuracy or fail to handle diverse problem scenarios, limiting their practical applicability. To address this, we developed a recommendation system that applies Natural Language Processing and Machine Learning through text classification. The system was trained on data from the GOF book and evaluated using the largest dataset available including 95 problem scenarios from diverse sources. Two approaches were evaluated for design pattern selection. The first approach uses only the design patterns’ descriptions, while the second incorporates category information to narrow the search space before identifying the most suitable design pattern. Doc2Vec experiments showed 52.63% accuracy for the sequential approach, outperforming 22.1% for the single approach, demonstrating the effectiveness of sequential approach. Next, NLP and ML techniques are utilized. The approach included preprocessing steps such as stop word removal, tokenization, and stemming, applied to design pattern categories, design patterns, and problem scenarios. Feature extraction techniques such as Bag of Words, TF-IDF, Part of Speech, and Bigrams were then applied, enabling ML models to make predictions. The first approach achieved 72.63% accuracy using random forest with BoW and TF-IDF features, as well as logistic regression with POS and BoW features. The second approach improved accuracy to 74.74% by incorporating category-level classification followed by design pattern-level classification. We also evaluated generative AI models such as ChatGPT, Bard, and Gemini. ChatGPT achieved 88.42% accuracy, outperforming traditional approaches. Further testing on eight unseen cases yielded 75% accuracy for both our approach and ChatGPT, while Gemini achieved 62.5%. This work advances the field with a larger dataset, enhanced methods, and superior results, providing both academic and practical value. The second approach boosted accuracy by simplifying complexity and outperforming the first.
520 #3 - SUMMARY, ETC.
Summary, etc. تعزز الأنماط التصميمية ممارسات هندسة البرمجيات من خلال تحسين جودة البرمجيات وتسريع جداول التطوير. يعد اختيار النمط التصميمي المناسب أمرًا بالغ الأهمية، حيث يمكن أن يؤدي الاختيار غير المناسب إلى كود يصعب صيانته. وعلى العكس، فإن الاختيار المدروس للنمط التصميمي يحسن جودة البرمجيات، مما يسهل صيانتها وتعديلها وتوسيعها. ومع ذلك، فإن اختيار النمط التصميمي المناسب من الأوصاف النصية يمثل تحديًا كبيرًا، ويتطلب معرفة عميقة بوظائفها وخصائصها. غالبًا ما تفتقر الأساليب الحالية إلى الدقة أو تفشل في التعامل مع سيناريوهات المشكلات المتنوعة، مما يحد من قابليتها للتطبيق العملي. لمعالجة ذلك، قمنا بتطوير نظام توصية يعتمد على معالجة اللغة الطبيعية والتعلم الآلي من خلال تصنيف النصوص. تم تدريب النظام على بيانات من كتاب GOF وتقييمه باستخدام أكبر مجموعة بيانات متاحة، بما في ذلك 95 سيناريو مشكلة من مصادر متنوعة. تم تقييم نهجين لاختيار الأنماط التصميمية. يعتمد النهج الأول على أوصاف الأنماط التصميمية فقط، بينما يستخدم النهج الثاني معلومات الفئة لتضييق نطاق البحث قبل تحديد النمط التصميمي الأنسب. أظهرت تجارب Doc2Vec أن النهج التسلسلي حقق دقة بلغت 52.63%، متفوقًا على النهج الفردي الذي سجل 22.1%، مما يوضح فعالية النهج التسلسلي. بعد ذلك، تم استخدام تقنيات معالجة اللغة الطبيعية والتعلم الآلي. تضمنت الطريقة خطوات المعالجة المسبقة مثل إزالة الكلمات الشائعة، والتجزئة، والجذر الصرفي، والتي تم تطبيقها على أوصاف الفئات والأنماط التصميمية وسيناريوهات المشكلات. تم تطبيق تقنيات استخراج الميزات، مثل حقيبة الكلمات (BoW)، وتكرار المصطلح العكسي (TF-IDF)، وأجزاء الكلام (POS)، وثنائيات الكلمات (Bigrams)، مما مكّن نماذج التعلم الآلي من إجراء التنبؤات. حقق النهج الأول دقة بلغت 72.63% باستخدام غابة عشوائية مع ميزات BoW وTF-IDF، بالإضافة إلى الانحدار اللوجستي مع ميزات POS وBoW. أما النهج الثاني فقد حسّن الدقة إلى 74.74% من خلال دمج التصنيف على مستوى الفئة أولاً، ثم التصنيف على مستوى الأنماط التصميمية. تم أيضًا تقييم نماذج الذكاء الاصطناعي التوليدي، مثل ChatGPT وBard وGemini. حقق ChatGPT دقة بلغت 88.42%، متفوقًا على الأساليب التقليدية. وأظهرت الاختبارات الإضافية على ثماني حالات جديدة لم تُعرض على نماذج الذكاء الاصطناعي من قبل دقة بلغت 75% لكل من نهجنا وChatGPT، بينما سجل Gemini نسبة 62.5%.. يساهم هذا العمل في تطوير المجال من خلال الاستفادة من مجموعة بيانات أكبر، وتحسين الأساليب، وتحقيق نتائج متقدمة، مما يوفر قيمة أكاديمية وعملية. وقد أدى النهج الثاني إلى تحسين الدقة من خلال تبسيط التعقيد وتفوقه على النهج الأول.
530 ## - ADDITIONAL PHYSICAL FORM AVAILABLE NOTE
Issues CD Issues also as CD.
546 ## - LANGUAGE NOTE
Text Language Text in English and abstract in Arabic & English.
650 #0 - SUBJECT ADDED ENTRY--TOPICAL TERM
Topical term or geographic name entry element Programming
650 #0 - SUBJECT ADDED ENTRY--TOPICAL TERM
Topical term or geographic name entry element البرمجة
653 #1 - INDEX TERM--UNCONTROLLED
Uncontrolled term Design Pattern
-- Software Engineering,
-- NLP
-- Machine Learning
700 0# - ADDED ENTRY--PERSONAL NAME
Personal name Mohammad El-Ramly
Relator term thesis advisor.
700 0# - ADDED ENTRY--PERSONAL NAME
Personal name Hanaa Mobarz
Relator term thesis advisor.
900 ## - Thesis Information
Grant date 01-01-2024
Supervisory body Mohammad El-Ramly
-- Hanaa Mobarz
Universities Cairo University
Faculties Faculty of Computers and Artificial Intelligence
Department Department of Computer Sciences
905 ## - Cataloger and Reviser Names
Cataloger Name Shimaa
Reviser Names Eman Ghareb
942 ## - ADDED ENTRY ELEMENTS (KOHA)
Source of classification or shelving scheme Dewey Decimal Classification
Koha item type Thesis
Edition 21
Suppress in OPAC No
Holdings
Source of classification or shelving scheme Home library Current library Date acquired Inventory number Full call number Barcode Date last seen Effective from Koha item type
Dewey Decimal Classification المكتبة المركزبة الجديدة - جامعة القاهرة قاعة الرسائل الجامعية - الدور الاول 07.10.2025 92109 Cai01.20.05.M.Sc.2024.Na.E 01010110092109000 07.10.2025 07.10.2025 Thesis
Cairo University Libraries Portal Implemented & Customized by: Eng. M. Mohamady Contacts: new-lib@cl.cu.edu.eg | cnul@cl.cu.edu.eg
CUCL logo CNUL logo
© All rights reserved — Cairo University Libraries
CUCL logo
Implemented & Customized by: Eng. M. Mohamady Contact: new-lib@cl.cu.edu.eg © All rights reserved — New Central Library
CNUL logo
Implemented & Customized by: Eng. M. Mohamady Contact: cnul@cl.cu.edu.eg © All rights reserved — Cairo National University Library