基于控制論的軟件自適應(yīng)測試策略研究.pdf

1、隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，以軟件系統(tǒng)為核心的計算機(jī)應(yīng)用已經(jīng)滲透到各行各業(yè)，在工業(yè)、國防、以及人們的日常生活中起著越來越重要的作用。隨之而來的軟件質(zhì)量問題和軟件產(chǎn)品生產(chǎn)率低下等問題越來越受到人們的重視。在軟件工程領(lǐng)域，盡管人們提出和采用了許多提高軟件質(zhì)量的技術(shù)和方法，但軟件測試一直是保證軟件質(zhì)量的主要途徑。
　　 目前，測試用例選取技術(shù)已成為軟件測試的一個重要研究方向，好的測試用例集能夠極大地減少測試工作量，降低測試成本，提高軟件開發(fā)

2、效率。因此，對用于指導(dǎo)測試用例選取的軟件測試策略進(jìn)行深入研究具有重要意義，盡管人們在這方面做了大量研究，但仍存在這樣兩個值得深入研究的問題:如何根據(jù)給定的測試目標(biāo)設(shè)計一個最優(yōu)測試策略以及如何將軟件測試的反饋機(jī)制系統(tǒng)的運(yùn)用起來。軟件控制論正是為解決這兩個問題而提出的。
　　 基于軟件控制論的軟件測試方法利用反饋控制思想解決軟件測試問題，把被測軟件作為受控對象，測試策略作為相應(yīng)的控制器，二者構(gòu)成一個閉環(huán)反饋系統(tǒng)。本文在已有的研究基礎(chǔ)

3、上對軟件測試的控制論方法進(jìn)行了深入的研究，主要包括以下幾個方面:
　　 (1)研究了軟件測試的Markov決策模型。針對已有Markov決策模型中存在的不足，對制約條件進(jìn)行了一系列新的轉(zhuǎn)換，構(gòu)建了一種以需求覆蓋率為測試停止標(biāo)準(zhǔn)的Markov決策模型，該模型與實際的軟件測試過程更接近，具有更高的實用性。
　　 (2)研究了軟件測試的反饋控制律。通過研究和分析軟件測試過程中的一些反饋信息與軟件測試效果的關(guān)系，設(shè)計了一種由測試

4、用例的關(guān)注需求覆蓋率、缺陷檢測能力、關(guān)鍵度以及測試代價回報四個因素共同制約的控制器（即測試策略）。
　　 (3)研究了參數(shù)估計算法及相應(yīng)的自適應(yīng)測試策略。根據(jù)最優(yōu)測試目標(biāo)和所設(shè)計的控制器，設(shè)計了基于關(guān)注需求覆蓋的測試用例選取概率估計算法和基于測試結(jié)果的代價回報估計算法，并提出了一種基于貪心算法的測試用例選取方法，測試過程中根據(jù)參數(shù)估計結(jié)果，運(yùn)用貪心算法對測試策略進(jìn)行在線調(diào)整，最終實現(xiàn)軟件的自適應(yīng)測試。
　　 最后，本文做