VoiceXML ist als W3C Standard eine etablierte Sprache zur Entwicklung sprachba- sierter Anwendungen. Es ist für Sprache das, was XHTML für grafisch aufbereitete Webseiten ist. So wäre es beispielsweise auch für nicht versierte Fachkräfte möglich, Anwendungen für eine Telefonanlage vollständig mit VoiceXML auf einfa- che Art und Weise zu programmieren. Die kommende VoiceXML 3.0 Version zielt aber auch auf Anwendung ohne Telefonie-Anbindung. Ein erster Schritt in diese Rich- tung ist der aktuell veröffentlichte MMI Standard zur Entwicklung multimodaler Anwendungen. Obwohl die Sprache ausgereift und insbesondere im Bereich Tele- fon-basierte Anwendungsentwicklung stark verbreitet ist, existieren nur wenige ausgefeilte Testwerkzeuge, die direkt für VoiceXML eingesetzt werden können. In der Regel müssen die Entwickler selber zum Telefonhörer greifen, um die korrekte Funktionsweise der Anwendung zu überprüfen. Gerade im Hinblick auf größere De- ployments ist dieses Verfahren aber ungeeignet.

1. Raphael Groner
JVoiceXML-Projekt:
Dr. Dirk Schnelle-Walka
& andere
Testgetriebene Entwicklung
multimodaler Applikationen

2. Zu meiner Person
 Fachinformatiker (IHK) – Anwendungsentwicklung
 B.Sc. Produktionsmanagement (Wirtschaftsingenieur)
 Software-Tester zertifiziert vom ISTQB®
 Fedora Packages Maintainer mit >80 RPM-Paketen
 Java-Python Bridges, dazu später mehr
 AMQP für Python: Co-Maintainer bei Pika
 LXQt: offizieller Spin seit Fedora 26 / Pakete seit F22 (03.2015)
 Qt5-basierte Tools, z.B. NitroShare oder zuluCrypt
 Spiele (wenige): besonders Schach
 Test-Werkzeuge und sonstige nützliche Helferlein
 Xfce Desktop
 Benutzer seit Version 4.6 (oder früher?)
 Übersetzungen (deutsch)
 Tests & Bugfixes

3. 05.11.2017 Raphael Groner @ OpenRheinRuhr 2017 3
Worum geht es heute?
Telefonanwendungen, in denen ein Computer auf der anderen
Seite den Hörer abnimmt
Anwendungsbeispiele:
 Call Center
 Navigationssystem
 Telefonbanking
 Kinoreservierung
 Pizza-Bestellung

4. 05.11.2017 Raphael Groner @ OpenRheinRuhr 2017 4
Aufbau des Vortrags
 VoiceXML
 Software Testing (ein wenig Theorie)
 Interaktion Mensch - Computer
 Demo
 Ausblick
 Mehr Theorie (?)

5. 05.11.2017 Raphael Groner @ OpenRheinRuhr 2017 5
VoiceXML
 Aktuell in Version 2.1
 Fest definierter W3C Standard
 Erweiterungen in Version 3.0 für Bereiche
außerhalb der reinen Sprachkommunikation
 Programmiersprache in XML-Form
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<vxml version="2.1">
<form>
<block>Hello World!</block>
</form>
</vxml>

6. 05.11.2017 Raphael Groner @ OpenRheinRuhr 2017 6
Analogie zu [X]HTML
Skripte
Voice Browser
Web Server
Deswegen auch Bezeichnung als Voice Browser

7. 05.11.2017 Raphael Groner @ OpenRheinRuhr 2017 7
Nicht nur Telefonie
 W3C Standard für Multimodal Architecture and
Interfaces http://www.w3.org/TR/mmi-arch/
 Architekturpattern für multimodale Anwendungen
 Empfehlungen
 Ablaufsteuerung: SCXML http://www.w3.org/TR/scxml/
 Grafik: [X]HTML http://www.w3.org/TR/html-markup/
 Sprache (und Gestik/Bewegungen): VoiceXML
 → Zukünftiges Potenzial auch abseits der Telefonie

8. 05.11.2017 Raphael Groner @ OpenRheinRuhr 2017 8
JVoiceXML
 Open Source Voice Browser

VoiceXML 2.1

Lizenz: LGPL (oder vielleicht BSD)

http://www.github.com/jvoicexml
 Java 8 und 7

Offene und erweiterbare Architektur

Verwendung von Java Standards wie:
Java Speech API, Java Telephony API, …

Android (zumindest Java 7)

Java 9 ??
 Referenzimplementierung für MMI-Standard
 Prototypisches VoiceXML Unit Testing Framework
als Bachelor-Thesis

9. 05.11.2017 Raphael Groner @ OpenRheinRuhr 2017 9
Testgetriebene Entwicklung
nach V-Modell (Definition vom ISTQB®)

10. 05.11.2017 Raphael Groner @ OpenRheinRuhr 2017 10
Rückverfolgbarkeit und Reproduzierbarkeit

11. 05.11.2017 Raphael Groner @ OpenRheinRuhr 2017 11
Interaktion Mensch - Computer
 Wie geht sowas praktisch? Beispiel Home Automation.
 Finde den Fehler:

12. 05.11.2017 Raphael Groner @ OpenRheinRuhr 2017 12
Interaktion Mensch - Computer

13. 05.11.2017 Raphael Groner @ OpenRheinRuhr 2017 13
Interaktiver Benutzer im Mittelpunkt
Unterschied:
Natürliche Sprache (Mensch) und formale Sprache (Computer)
→ meist Erkennung an einzelnen Schlüsselwörtern
Beispiele: Dialekte wie Oxford-Englisch oder Schwäbisch, Betonungen und Emotionen

14. 05.11.2017 Raphael Groner @ OpenRheinRuhr 2017 14
Anforderungsanalyse Sprache

15. 05.11.2017 Raphael Groner @ OpenRheinRuhr 2017 15
Demo - VoiceXML
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<vxml xmlns="http://www.w3.org/2001/vxml" version="2.1">
<form>
<field name="answer">
<grammar src="yesno.srgs" type="application/srgs+xml"/>
<prompt>Do you like this example?</prompt>
<filled>
<if cond="answer=='yes'">
You like this example.
<else/>
You do not like this example.
</if>
</filled>
</field>
</form>
</vxml>

16. 05.11.2017 Raphael Groner @ OpenRheinRuhr 2017 16
Demo - TestCase
@Test
public void testInputYes() {
createConversation("yes");
supervisor.process();
}
@Test
public void testInputNoFail() {
createConversation("no");
boolean failed = false;
try {
supervisor.process();
} catch (AssertionFailedError e) {
failed = true;
}
Assert.assertEquals(true,failed);
}
private void createConversation(String answer) {
Conversation conversation = supervisor.init(call);
conversation.addOutput("Do you like this example?");
conversation.addInput(answer);
conversation.addOutput("You like this example.");
}

17. 05.11.2017 Raphael Groner @ OpenRheinRuhr 2017 17
Das Beispiel war zu einfach!
 Komplexeres Beispiel: Bahnauskunft
„Rossau!“
http://youtu.be/AR4VKWVxmfg

18. 05.11.2017 Raphael Groner @ OpenRheinRuhr 2017 18
Ausblick: Geplante Erweiterungen (Ideensammlung)
 Synchronisierter Durchlauf
 Cucumber für BDD
 Hamcrest für Pattern, XPath
 Checkstyle, Code Reviews
 Simulation anderer Engines / Browser / Umgebungen
 Python API (ja, unbedingt!)
 Webservice (HTTP/SOAP/XMPP)
 Weg vom währenden Status als Proof of Concept (PoC)
 Multimodale Erweiterungen außer nur Sprache

19. 05.11.2017 Raphael Groner @ OpenRheinRuhr 2017 19
Python mit Java / Java mit Python
(Work In Progress)
Bibliothek Python 2 Python 3 Java 8 und 7 Bewertung
Jython 2.x
(JPython 1.x)
Integration per CPython Naja
Kein Python 3
Jython 3.x
(in Entwicklung)
Integration per CPython Unfertig
Basiert auf 2.x
JPE ?? ?? Veraltet?
Sourceforge!
jpy
© Brockmann Consult GmbH
Bidirektional per CPython OK aber
Limitations
JPype CPython ... OK
Pyjnius (Kivy-Projekt)
(offiziell für Python 2 & 3.4)
Probleme mit
Python 3.6
Dynamisch per Cython
Magie mit autoclass(‘name‘)
Vielleicht
Py4J IPC per Sockets Problem mit
Threads
Jep ?? ?? Embedded CPython per JNI
Mehrere Threads möglich
Tests laufen
nicht
JyNI ?? ?? CPython für Jython
Noch im alpha-Stadium
vertagt
Bildquelle: openclipart.orgWissenschaftlicher Nutzen für Java mit NumPy und SciPy

20. 05.11.2017 Raphael Groner @ OpenRheinRuhr 2017 20
Wichtige Standards (ISO) und Normen (IEEE)
ISO 9000
(Familie)
Zusammenfassung von Standards für das
Qualitätsmanagement (QM)
ISO 9001 Standardisierter Prozess für Zertifizierung im QM
IEEE 829 Gute Dokumentation von Softwaretest
IEEE 1008 Software Unit Tests
IEEE 1028 Reviews und Audits (Spezifikation & Zertifizierung)
Fortgeschrittene Zertifikatsstufen mit genormten Prozessen:
SPICE (ISO 15504), CMMI und ITIL

21. 05.11.2017 Raphael Groner @ OpenRheinRuhr 2017 21
Modelle für mehr Qualität in Software
„Testen, macht doch niemand!“ – Also Pause?
Bildquellen: Wikipedia, http://ecomputernotes.com

22. 05.11.2017 Raphael Groner @ OpenRheinRuhr 2017 22
Vielen Dank für die Aufmerksamkeit
Fragen?Fragen?
http://www.jvoicexml.org
voicexmlunit@email.de
Veröffentlichung:
ObjektSpektrum 04/2013
Erscheinung 28.06.2013