基于螞蟻算法的路徑測(cè)試數(shù)據(jù)自動(dòng)生成方法研究.pdf

1、隨著信息化的不斷深入，軟件產(chǎn)品的應(yīng)用日益廣泛，規(guī)模越來(lái)越大，復(fù)雜程度越來(lái)越高，軟件質(zhì)量問題日益成為軟件技術(shù)領(lǐng)域研究的重點(diǎn)和熱點(diǎn)問題。軟件測(cè)試是現(xiàn)階段保障軟件質(zhì)量的重要手段。軟件測(cè)試中如：語(yǔ)句覆蓋、條件覆蓋等都可以歸結(jié)為面向路徑測(cè)試數(shù)據(jù)的生成問題。自動(dòng)求解該問題將有效地提高軟件測(cè)試的效率和質(zhì)量。 本文主要研究的是路徑測(cè)試數(shù)據(jù)的自動(dòng)生成方法。路徑測(cè)試已經(jīng)被證明是一個(gè)NP 問題，是對(duì)程序進(jìn)行結(jié)構(gòu)測(cè)試的重要方法。令人遺憾的是目前大部分的

2、測(cè)試還采用的是人工測(cè)試的方法。事實(shí)上，測(cè)試工作有很大的重復(fù)性，極有可能使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行自動(dòng)化測(cè)試。 研究測(cè)試數(shù)據(jù)的自動(dòng)生成，可以降低手工測(cè)試的高額成本，減輕測(cè)試人員所必須付出的大量勞動(dòng)，同時(shí)提高測(cè)試過程的可信賴程度。路徑測(cè)試是軟件測(cè)試的基本問題，因此路徑測(cè)試數(shù)據(jù)自動(dòng)生成方法的研究，對(duì)實(shí)現(xiàn)軟件測(cè)試過程自動(dòng)化，有著十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。 本文首先介紹了路徑測(cè)試數(shù)據(jù)的生成步驟?？偨Y(jié)了現(xiàn)有的測(cè)試方法，并對(duì)現(xiàn)有的一些測(cè)試數(shù)據(jù)自動(dòng)生成的

3、方法如：隨機(jī)法、靜態(tài)法、動(dòng)態(tài)法和試探法做了重點(diǎn)介紹。其中，并著重介紹了使用人工智能的試探法，分別分析了如:使用遺傳算法、模擬退火算法以及模擬退火遺傳遺傳混合算法自動(dòng)求解路徑測(cè)試數(shù)據(jù)自動(dòng)生成問題。螞蟻算法作為最成功的集群算法之一，已成功解決了諸多NP 問題，但在求解路徑測(cè)試問題上并不多見，故本文選擇了使用三種二進(jìn)制螞蟻算法：BAA、BAS 和BACS 進(jìn)行求解路徑測(cè)試數(shù)據(jù)自動(dòng)生成問題。并對(duì)解進(jìn)行分析討論。 由于螞蟻求解問題是建立在

4、圖的表示基礎(chǔ)上的，在應(yīng)用螞蟻算法解決問題之前應(yīng)首先將路徑測(cè)試輸入數(shù)據(jù)的解空間轉(zhuǎn)化為可以被螞蟻求解的搜索空間。本文選用的是使用二進(jìn)制編碼將測(cè)試的輸入空間離散化來(lái)構(gòu)成二進(jìn)制螞蟻的搜索空間。由于，二進(jìn)制螞蟻搜索空間的特殊性，螞蟻很容易陷入某些邊上是算法停滯，在求解過程中調(diào)整算法的一些參數(shù)，使算法得到探索與開發(fā)的平衡。另外，二進(jìn)制螞蟻是對(duì)個(gè)體螞蟻的智能要求比較低，因此在二進(jìn)制螞蟻算沒有啟發(fā)式信息的概念，從而導(dǎo)致有時(shí)算法所產(chǎn)的效果很糟糕，在比較三