面向檢錯(cuò)效率的蛻變測試技術(shù).pdf

1、軟件測試是保證和提高軟件質(zhì)量的一種重要手段。在進(jìn)行軟件測試時(shí)，經(jīng)常會(huì)碰到oracle問題，即程序的預(yù)期輸出難以確定。蛻變測試通過檢齊多個(gè)執(zhí)行結(jié)果之間的關(guān)系來測試程序，有效地解決了oracle問題。但是，已有的研究工作普遍存在缺少適當(dāng)?shù)母采w準(zhǔn)則、原始測試用例的生成盲目性較大、蛻變關(guān)系的選取策略缺乏實(shí)用性、與其他測試或驗(yàn)證方法的結(jié)合難以應(yīng)用于大型程序、缺少自動(dòng)化蛻變測試工具等缺點(diǎn)。
　　 本文通過對(duì)現(xiàn)有的蛻變測試技術(shù)進(jìn)行完善，一定程

2、度上解決了蛻變測試充分性分析、蛻變測試過程優(yōu)化、衍生測試用例自動(dòng)生成和新測試方法構(gòu)造等方面所面臨的問題，主要工作包括：(1)在蛻變測試充分性分析方面，研究制定適用于蛻變測試的路徑覆蓋準(zhǔn)則及滿足它們的測試用例集生成方法。(2)在蛻變測試過程優(yōu)化方面，研究基于程序路徑分析的原始用例選取和有效蛻變關(guān)系構(gòu)造。(3)在衍生測試用例生成方面，研究基于遺傳算法的衍生測試用例自動(dòng)化生成方法。(4)研究使用蛻變方法對(duì)演化測試技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)。
　　

3、論文的主要成果表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
　　 ·研究了面向路徑覆蓋的蛻變測試技術(shù)。從程序分析技術(shù)出發(fā)，結(jié)合已有的白盒測試覆蓋準(zhǔn)則，并考慮到蛻變測試的特殊性，提出了三種嚴(yán)格程度不同的蛻變測試準(zhǔn)則，從而使得蛻變測試用例的生成過程更加規(guī)范化。同時(shí)還給出了一組能夠自動(dòng)地生成滿足這些覆蓋準(zhǔn)則的測試用例集的算法，與傳統(tǒng)方法相比，這些算法生成的測試用例集具有更好的檢錯(cuò)效果。
　　 ·探討了蛻變測試過程的優(yōu)化方法。提出了基于覆蓋準(zhǔn)則選取部分

4、衍生用例作為下一輪原始用例的迭代蛻變測試技術(shù)。研究了根據(jù)命題邏輯的推理規(guī)則將蛻變關(guān)系結(jié)合以得到檢錯(cuò)能力更強(qiáng)的復(fù)合關(guān)系的方法。給出了使用路徑組合法構(gòu)造有效蛻變關(guān)系的算法，能夠在確保路徑覆蓋率的前提下降低程序的執(zhí)行次數(shù)。這些方法從原始用例的選取和蛻變關(guān)系的構(gòu)造入手，極大地提高了蛻變測試的效率。
　　 ·研究了針對(duì)復(fù)雜蛻變關(guān)系的衍生測試用例自動(dòng)化生成方法。從蛻變關(guān)系的結(jié)構(gòu)出發(fā)，首先根據(jù)關(guān)系蘊(yùn)含的等式信息構(gòu)造適應(yīng)值函數(shù)，在此基礎(chǔ)上使用遺

5、傳算法自動(dòng)地搜索滿足適應(yīng)值函數(shù)的測試用例。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，衍生用例的命中效率主要取決于蛻變關(guān)系的結(jié)構(gòu)和原始測試用例的取值。
　　 ·研究了使用蛻變關(guān)系改進(jìn)適應(yīng)值函數(shù)以提高演化測試搜索效率的技術(shù)。在搜索特殊用例時(shí)，運(yùn)用蛻變關(guān)系作為適應(yīng)值函數(shù)構(gòu)造的輔助條件，在比較大的范圍內(nèi)搜索用例：既可以通過直接搜索命中目標(biāo)，也可以經(jīng)歷演化生成和蛻變計(jì)算兩個(gè)階段而間接獲取用例。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，改進(jìn)方法能夠大幅度提高特殊用例的搜索效率,同時(shí)也為輸出結(jié)果的