面向檢錯效率的蛻變測試技術.pdf

1、軟件測試是保證和提高軟件質量的一種重要手段。在進行軟件測試時，經常會碰到oracle問題，即程序的預期輸出難以確定。蛻變測試通過檢齊多個執(zhí)行結果之間的關系來測試程序，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的覆蓋準則、原始測試用例的生成盲目性較大、蛻變關系的選取策略缺乏實用性、與其他測試或驗證方法的結合難以應用于大型程序、缺少自動化蛻變測試工具等缺點。
　　 本文通過對現有的蛻變測試技術進行完善，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、衍生測試用例自動生成和新測試方法構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系構造。(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化生成方法。(4)研究使用蛻變方法對演化測試技術進行改進。
　　

3、論文的主要成果表現在以下幾個方面：
　　 ·研究了面向路徑覆蓋的蛻變測試技術。從程序分析技術出發(fā)，結合已有的白盒測試覆蓋準則，并考慮到蛻變測試的特殊性，提出了三種嚴格程度不同的蛻變測試準則，從而使得蛻變測試用例的生成過程更加規(guī)范化。同時還給出了一組能夠自動地生成滿足這些覆蓋準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。研究了根據命題邏輯的推理規(guī)則將蛻變關系結合以得到檢錯能力更強的復合關系的方法。給出了使用路徑組合法構造有效蛻變關系的算法，能夠在確保路徑覆蓋率的前提下降低程序的執(zhí)行次數。這些方法從原始用例的選取和蛻變關系的構造入手，極大地提高了蛻變測試的效率。
　　 ·研究了針對復雜蛻變關系的衍生測試用例自動化生成方法。從蛻變關系的結構出發(fā)，首先根據關系蘊含的等式信息構造適應值函數，在此基礎上使用遺

5、傳算法自動地搜索滿足適應值函數的測試用例。實驗結果表明，衍生用例的命中效率主要取決于蛻變關系的結構和原始測試用例的取值。
　　 ·研究了使用蛻變關系改進適應值函數以提高演化測試搜索效率的技術。在搜索特殊用例時，運用蛻變關系作為適應值函數構造的輔助條件，在比較大的范圍內搜索用例：既可以通過直接搜索命中目標，也可以經歷演化生成和蛻變計算兩個階段而間接獲取用例。實驗結果表明，改進方法能夠大幅度提高特殊用例的搜索效率,同時也為輸出結果的