基于免疫遗传算法的构件化软件测试用例生成

提出了一种基于免疫遗传算法(GA)的构件化软件测试用例生成模型(MTCGCBS),介绍了IGA算法的基本思想。通过将IGA算法与传统遗传算法和随机算法在水利构件化软件测试用例生成中的比较,说明了IGA算法的效率明显高于传统遗传算法和随机算法,同时也进一步验证了模型的正确性、可行性。

基于自然语言需求的SCADE模型测试用例自动生成方法

随着安全关键软件规模和复杂性不断增加,模型驱动开发方法在安全关键领域得到了广泛应用。SCADE作为一种重要的建模方法和工具,能够表达确定性并发行为且具有精确时间语义等特性,适用于安全关键软件的建模、测试与验证。目前,已有方法主要采用手工方式构造SCADE模型测试用例,存在需求与测试用例不一致、成本代价高且容易出错的问题。文中提出了一种基于自然语言需求的SCADE模型测试用例自动生成方法。首先,给出了基于模型检测的测试用例自动生成方法,通过自然语言需求处理生成原子命题,用于生成前提假设Assume和观察者模型,同时给出了陷阱性质(Trap Properties)生成规则来生成陷阱性质用于模型检测;其次,给出了基于覆盖分析和变异测试的测试用例质量评估方法,并在SCADE模型上进行变异测试;最后,设计和实现了原型工具,并基于一个工业界案例飞行员弹射座椅控制系统进行了案例分析,验证了所提方法的有效性。

IGA算法的构件化软件测试用例生成研究

通过对现有的构件化测试用例进行分析,探究了IGA算法在构件化软件测试中的应用,提出了基于MTCGCBS软件测试用例生成模型,将抗原作为函数目标对算法进行优化,将抗体作为解决问题的关键,通过与其他算法进行比较,IGA算法在软件测试用例生成效率明显高于其他算法,更能提高软件的测试效率。

基于模型的软件测试用例生成方法比较研究

随着软件系统的规模和复杂度的增加,软件测试的自动化提上日程,软件测试用例的自动化生成成为降低测试成本的重要途径。模型检测技术和工具的出现,使得软件测试用例的生成更加自动化。本文对基于模型检测技术的测试用例自动生成方法进行评估,与传统的基于有限状态机(FSM)模型的测试用例自动生成方法进行比较,采用系统文献综述和可控实验的方法,进行定性和定量的比较分析。结果显示,基于模型检测技术的测试用例自动生成方法在自动化程度、测试覆盖率、测试成本等方面都具有优势,是一种可以应用和进一步研究的测试用例自动生成方案。

面向构件化星务软件通用化测试用例库的建设与管理

构件化的星务软件设计模式适应了微小卫星星载软件快速研制的需求,但是传统的卫星软件测试模式难以匹配该种软件研制速度。为了解决该问题,提出基于历史先验用例建立基准用例库,通过不同卫星型号软件对基准用例库的用例进行动态优化、迭代复用,来适应星务软件快速测试、高效测试的需求,通过量子通信科学试验卫星的星务软件测试实践证明,该种多个卫星型号之间构件测试用例资源共享重用机制可极大地提升整个卫星软件研制过程的效率和质量。

基于需求模型的航天软件测试用例生成方法

为了提高航天软件测试的效率和覆盖率,增加航天软件测试的有效性,提出了一种基于需求模型的软件测试用例设计方法。针对航天软件测试的特点,该方法采用从用例层深入至步骤层的测试优化策略。首先,基于元建模方法定义了一种测试需求模型;通过建立模型,将测试需求加以拆分,获取了测试需求之间的先后依赖关系以及测试需求与测试步骤之间的对应关系。然后,基于测试需求模型,构建了测试需求的路径图,进而通过对图的遍历获得了测试用例。最后,将该方法用于工程实践进行了实验验证。验证结果表明,该方法有效保证了测试活动的充分性和有效性,降低了测试用例约简的风险。与不约简的测试方法相比,该方法减少测试工作量达18%,减少测试用例数量为40%以上,软件测试的执行时间也减少了40%以上,在满足需求覆盖率的同时,有效提高了测试效率。

面向测试的构件系统模型及测试用例生成方法

随着面向构件的软件开发方法的广泛应用,构件系统的描述和测试成为保证软件质量的关键所在。由于构件系统的复杂性和开发方法的特殊性,用传统方法对构件系统进行集成测试往往面对很多困难。提出了一种改进的面向测试的构件描述模型,称为TCSM,它着重对构件系统中的构件间的交互和约束进行了动态描述,为构件系统集成测试阶段的功能测试和边界测试等提供了大量可用信息。在此基础上,进一步提出一种把TCSM转换成测试模型的方法,以UML协作图模型为原型,实现了构件系统从描述模型到测试模型的自动转换。最后,实现了一种在所产生的测试模型上自动生成测试用例的算法。TCSM更好地描述了构件的交互行为信息,进一步实现了系统的自动化测试,减少了通常需要在构件系统搭建完成后,针对测试对系统手工建立测试模型的工作,提高了构件系统开发的效率和可靠性。

基于使用模型的嵌入式软件测试用例生成研究

基于Markov链使用模型的软件统计测试是产生高效测试用例,实现软件可靠性定量评估的有效方法。介绍了基于使用模型的统计测试方法,论述了使用模型的概念和特点,以及从使用模型中可以计算出的静态参数和它们在统计测试和软件开发中所起的作用。提出Markov链使用模型用于嵌入式软件的测试,从理论上得到嵌入式软件的可靠性。具体阐述了嵌入式软件的Markov链使用模,型自动生成测试模型的方法。同时使用改进的Kullback判别式探讨测试的可靠性问题,从理论上证明了测试链到使用链收敛的必然性。理论分析和初步的实例证明该方法是可行的和有前途的。

基于Spark的并行化组合测试用例集生成方法

软件系统的正常运行受很多因素影响,各种因素及其相互作用可能引发软件故障,需要设计测试用例检测这些故障.如果因素数量较多且取值情况较复杂,则所需测试用例的数量将非常庞大.如何设计规模较小的用例集是测试用例生成研究的一个关键问题.组合测试能够从待测软件的大规模组合空间中,生成小规模的用例集,实现对各因素取值组合的充分覆盖.已有研究表明,组合测试的最小测试用例集生成问题是一个NP完全问题.目前已有一些研究尝试使用启发式搜索算法生成尽可能小的用例集.启发式搜索算法将组合测试用例集生成问题转化为搜索问题,并使用元启发式算法生成用例集.启发式搜索算法通常能够生成较小规模的用例集,但需要较长的计算时间.为了解决这个问题,文中提出了一种基于Spark的岛模型并行化遗传算法,利用Hadoop分布式文件系统实现了Spark运行节点间交换信息的方法,进而实现个体在子种群间的迁移.该算法首先从初始种群创建Spark的弹性分布式数据集;然后,将该数据集划分为多个子种群分布到集群的多个节点中;接着,各个子种群在各自的节点上计算适应度函数值和独立进化,并每隔一定的进化代数选择一些个体在各个子种群间迁移,提高了种群的多样性以及搜索最优解的有效性和性能;最后,算法返回满足覆盖准则的最优测试用例集.这种基于Spark的并行化遗传算法是大规模并行化在组合测试用例集生成方面的一个有效尝试.在实验部分,首先对文中提出的并行化算法进行系统的参数调整,给出适合组合测试用例集生成的推荐参数配置;接着将文中所提算法与串行遗传算法和独立运行遗传算法进行比较.实验结果表明,文中所提算法在生成用例集规模和消耗时间上均显著优于这两个算法.在运行所选实例时,该算法比串行算法加速约4至30倍,比独立运行遗传算法加速约2至3倍.相对于已有的组合测试用例集生成方法,文中所提算法在生成用例集规模上也具备显著优势.

基于UML的软件测试用例自动生成技术研究

测试用例自动生成是软件自动化测试的基础与关键。随着UML的广泛应用 ,基于UML模型的测试用例自动生成技术日益受到关注。本文提出了通过对UMLSequenceDiagram进行形式化分析产生测试场景的技术 ,定义了相应的测试覆盖准则 ,分析了测试数据的生成。

Android软件可靠性测试用例自动生成的设计研究

Android是近几年新兴的智能手机操作系统,同时也出现了各种类型的Android应用软件,竞争激烈。对其进行可靠性测试是保证Android软件质量和可靠性的重要途径,同时也可帮助开发方在满足用户期望和尽快上市发布产品两者之间找到合理的平衡。而测试用例的生成是软件可靠性测试的重要环节。针对Android软件可靠性测试用例的自动生成问题,首先提出收集用户对Android软件使用的习惯数据,以便于构建软件的马尔科夫链模型的方法,并基于马尔科夫链模型,提出和实现了设置状态间转移概率算法和测试用例生成算法,最终根据以上的研究内容设计了带有自动记录用户操作习惯模块的Android文件管理器和Android软件可靠性测试用例自动生成工具,给出了Android软件可靠性测试用例设计的总体思路。实验结果表明,该方法大大降低了Android软件测试用例生成的难度,同时节约了测试用例生成的时间和成本,提高了可靠性测试的效率。

基于Markov模型的Web服务软件测试用例生成

软件测试是保证Web服务软件质量的重要技术之一。变异测试是一种面向缺陷的测试技术,变异测试用例生成效率将影响Web服务测试的效率和成本。该文针对Web服务软件,基于Markov模型高效生成变异测试用例。首先,随机生成一定样本容量的测试数据,针对每一个合约变异体,基于弱变异测试准则,执行Web服务方法及其变异体,根据合约变异预言来判断变异体是否被杀死;然后基于Markov链预测模型,计算变异体之间的关联度;再根据变异体之间关联度,生成变异体序列,即与其他变异体关联度大的变异体排在序列的前面;最后,采用遗传算法,依次序列顺序,生成杀死合约变异体的测试用例。

基于免疫算法的HLR软件系统测试用例生成

提出了一种基于免疫遗传算法(Immune Genetic Algorithm,简称IGA)的HLR软件测试用例生成模型(Model of Test Case Generation of HLR Software,简称MTCGHS),并详细地介绍了IGA算法的基本思想。通过将IGA算法与传统遗传算法和随机算法在HLR软件测试用例生成中的比较,说明了IGA算法的效率明显高于传统遗传算法和随机算法,同时进一步验证了模型的正确性、可行性。

一种基于高阶Markov使用模型的测试用例自动生成方法

为了解决基于单纯马尔可夫使用模型测试用例生成不稳定、测试充分性判定不精确的问题,在分析现有测试用例自动生成方法的基础上,提出一种改进的高阶马尔可夫测试模型,并依据此模型,提出改进的基于快速轮盘赌的二分查找测试用例生成方法和基于相对熵的测试充分性判定方法。实践表明,改进后的方法有效地提高了测试用例生成的稳定性和测试充分性判定的精确性,与原有方法比较更适合大规模软件的测试,提高了大规模软件自动化测试的效率。

基于免疫算法的电子渠道软件测试用例生成

提出了一种基于免疫遗传算法的电子渠道软件测试用例生成模型,并介绍了免疫遗传算法的基本思想.通过将免疫遗传算法与传统遗传算法和随机算法在电子渠道软件测试用例生成中的比较,说明了免疫遗传算法的效率明显高于传统遗传算法和随机算法,同时也进一步验证了模型的正确性、可行性.

基于免疫算法的电子商城软件系统测试用例生成

本文提出了一种基于免疫遗传算法(Immune Genetic Algorithm,简称IGA)的电子商城软件测试用例生成模型(Model ofTest Case Generation of EM Software,简称MTCGES),并详细地介绍了IGA算法的基本思想。通过将IGA算法与传统遗传算法和随机算法在电子商城软件测试用例生成中的比较,说明了IGA算法的效率明显高于传统遗传算法和随机算法,同时也进一步验证了模型的正确性、可行性。

基于交互事件流模型的GUI测试用例生成

根据GUI基于事件驱动的特点,对事件流思想在GUI测试中的应用进行研究。针对事件流模型对GUI事件之间的关系描述过于薄弱,生成大量冗余测试用例的问题,在事件流模型中加入用来描述事件间交互关系的信息。同时指出事件交互的本质是事件处理程序之间的变量共享和消息传递。最后给出生成有效交互测试用例的具体算法,并在实例中验证了其有效性。

基于粒子群算法的EFSM模型的测试用例自动生成

本文分析了常用的遗传算法和模拟退火算法在测试用例自动生上的优缺点,提出了基于粒子群算法的EFSM模型测试用例自动生成,并通过实验验证其可行性,以及此方法在测试用例的生成效率上有较大提高。测试用例的生成是软件测试中的一项不可或缺的组成部分,而且也是一项富有挑战性的任务。由于迁移路径非常复杂,基于EFSM模型来自动生成测试用例仍然具有一定的挑战,很多学者提出了基于元启发式搜索算法的EFSM模型测试用例自动生成,但是或多或少存在一些缺点。

基于输出域的测试用例自动生成方法研究

对大多数软件,很难根据规格说明自动产生期望的输出.而对于某些软件,输出域存在许多值得关注的检测点,适合于从输出域出发开发测试用例.但对于给定的输出,自动生成相应的输入也较为困难.提出了一种基于输出域的测试用例自动生成方法,首先利用BP神经网络构建被测软件的功能模型,然后在被测软件的功能模型上,对于给定的输出,利用遗传算法搜索相应的输入,实现基于输出域的测试用例自动生成.同时,对遗传算法进行了改进,提出了一种新的交叉算子和变异算子,以提高遗传算法生成测试用例效率,并在容错软件RSDIMU子模块和3个常用软件上进行了模型构建及测试生成实验.实验结果表明,利用遗传算法实现基于输出域的测试用例自动生成方法是行之有效的,改进的遗传算法能够提高测试生成的效率和成功率.

T-CBESD:一个构件化嵌入式软件设计模型验证工具

现代复杂嵌入式软件系统的高可靠性需要有效的基于模型的设计与分析技术.传统的嵌入式软件可靠性保障技术主要关注于系统开发后期.本文在Eclipse平台上设计并实现了一个基于接口自动机模型的构件化嵌入式软件设计的形式化验证原型工具T-CBESD(Tool for Component-Based Embedded Software Designs).工具直接使用UML顺序图模型作为系统规约,可以检验系统设计模型与场景式规约之间多种行为一致性问题;并使用消息事件的时间约束不等式,检验实时接口自动机网络与带时间约束的顺序图模型之间的实时行为一致性问题.工具设计与实现内容包括:输入输出接口、顺序图模型的预处理转换、状态空间数据结构设计、抽象验证算法的实现以及通信构件组合系统的实例应用分析.