基于進化優(yōu)化的軟件變異測試理論及應用

《智能科學技術著作叢書》序
前言
主要變量及表示方法
第1章進化變異測試入門1
1.1軟件測試簡介1
1.1.1軟件測試基本方法2
1.1.2測試數據生成2
1.2變異測試簡介3
1.2.1變異測試基本原理3
1.2.2變異測試基本假設4
1.2.3變異測試存在的問題5
1.3軟件進化測試簡介5
1.3.1遺傳算法基本原理5
1.3.2軟件進化測試7
1.4研究現狀及存在的問題8
1.4.1測試數據進化生成研究現狀8
1.4.2變異測試研究現狀10
1.4.3進化變異測試研究現狀13
1.4.4存在的問題13
1.5主要內容及結構安排14
1.6小結16
參考文獻16
第2章等價變異體和頑固變異體的人工檢測22
2.1研究問題22
2.2等價變異體的人工檢測方法23
2.3實驗設計25
2.3.1被測程序26
2.3.2變異算子27
2.3.3測試數據生成28
2.3.4變異準則29
2.3.5實驗流程29
2.4實驗結果及分析30
2.4.1等價變異體和頑固變異體的分布30
2.4.2每個算子對等價變異體和頑固變異體的貢獻度32
2.4.3等價變異體產生的機理34
2.4.4程序大小對變異體等價性和頑固性的影響35
2.5對實驗結果的進一步討論36
2.6有效性分析37
2.7小結37
參考文獻38
第3章基于相關性分析的變異體約簡40
3.1研究動機40
3.2預備知識41
3.2.1弱變異測試41
3.2.2變異條件語句的插裝42
3.2.3已有方法的不足43
3.3基于相關性分析的變異體約簡44
3.3.1變異條件語句的相關性44
3.3.2變異條件語句相關性的判定45
3.3.3變異體約簡方法47
3.4實驗47
3.4.1研究問題47
3.4.2第一組實驗48
3.4.3工業(yè)程序52
3.5小結55
參考文獻55
第4章基于多目標進化優(yōu)化的變異測試數據生成57
4.1研究動機57
4.2多目標變異測試數據生成問題的數學模型58
4.2.1問題描述58
4.2.2目標函數的構造59
4.2.3數學模型59
4.3基于遺傳算法的測試數據生成60
4.3.1個體表示60
4.3.2個體評價61
4.3.3進化算子61
4.3.4優(yōu)化問題的簡化62
4.3.5算法終止條件62
4.3.6算法步驟62
4.4實驗62
4.4.1研究問題62
4.4.2被測程序63
4.4.3實驗設計64
4.4.4實驗結果及分析64
4.5小結67
參考文獻68
第5章基于分組的變異測試數據進化生成69
5.1研究動機69
5.2基于可達性的變異體分組70
5.2.1變異體相似性的度量70
5.2.2變異體分組71
5.3測試數據生成問題的數學模型72
5.4基于多種群遺傳算法的測試數據生成73
5.4.1種群設置73
5.4.2進化個體編碼74
5.4.3進化個體適應值74
5.4.4子優(yōu)化問題的約簡75
5.4.5算法終止條件75
5.4.6算法步驟76
5.5實驗76
5.5.1研究問題76
5.5.2被測程序77
5.5.3實驗設置77
5.5.4實驗結果及分析78
5.6小結82
參考文獻83
第6章基于變異分析和語句覆蓋的測試數據縮減84
6.1研究動機84
6.2測試數據縮減問題的數學模型85
6.2.1問題描述86
6.2.2目標函數86
6.2.3約束函數86
6.2.4數學模型87
6.3進化求解算法87
6.3.1個體編碼方法88
6.3.2個體適應度函數88
6.3.3遺傳算子89
6.3.4算法步驟90
6.4實驗90
6.4.1研究問題91
6.4.2被測程序91
6.4.3實驗設置91
6.4.4實驗結果及分析92
6.4.5在工業(yè)程序的實驗94
6.5小結96
參考文獻97
第7章基于缺陷檢測的多目標測試數據生成99
7.1研究動機99
7.2多目標測試數據生成模型100
7.2.1目標函數的建立101
7.2.2約束條件102
7.2.3多目標測試數據生成問題的數學模型102
7.3基于集合進化的求解方法102
7.3.1個體表示102
7.3.2適應度函數103
7.3.3進化策略103
7.3.4算法步驟105
7.4基于變異分析的測試數據質量檢測105
7.5實例分析106
7.6實驗108
7.6.1研究問題108
7.6.2被測程序109
7.6.3第一組實驗109
7.6.4第二組實驗111
7.7小結113
參考文獻113
第8章一種基于占優(yōu)關系的變異測試方法115
8.1研究動機115
8.2基于語句占優(yōu)關系的變異測試116
8.2.1語句占優(yōu)關系116
8.2.2基于占優(yōu)關系的變異測試準則117
8.3測試數據生成問題的數學模型118
8.4測試數據生成問題的進化求解119
8.4.1個體編碼方式119
8.4.2個體適應度119
8.4.3遺傳操作與進化策略120
8.4.4算法步驟120
8.5實驗120
8.5.1研究問題120
8.5.2第一組實驗121
8.5.3第二組實驗125
8.6小結126
參考文獻127