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基于变异体错误的软件测试浅析

神华科技 2012年第5期10卷 62-63,69页

作者：曹瑞国同济大学软件学院神华宁夏煤业集团金能煤业分公司

软件测试是软件工程中保证软件产品质量的重要组成部分。本文概述了基于错误的软件测试方法,重点介绍了一种基于错误的软件测试方法即变异测试,一种衡量测试用例集完备性的测试策略,也被用于生成完备的测试用例集。变异测试是一种行之... 详细信息

软件测试是软件工程中保证软件产品质量的重要组成部分。本文概述了基于错误的软件测试方法,重点介绍了一种基于错误的软件测试方法即变异测试,一种衡量测试用例集完备性的测试策略,也被用于生成完备的测试用例集。变异测试是一种行之有效的软件测试方法,通过使用变异算子产生变异体系统模拟软件中的各种缺陷,然后构造能够杀死这些变异体的测试数据集。最后分析了变异测试与可靠性研究,并介绍了变异测试相关的应用以及研究的前景。

关键词：测试软件变异测试可靠性研究

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面向城轨列车智能视觉定位的安全测试方法

科技导报 2023年第10期41卷 73-81页

作者：谢东柴铭张强孙烨北京交通大学轨道交通运行控制系统国家工程研究中心北京100044 城市轨道交通北京实验室北京100044 北京交通大学电子信息工程学院北京100044

为了解决基于深度学习的列车智能视觉定位系统难以测试问题,提出一种面向列车智能视觉定位的安全测试方法。基于风格迁移思想,通过构建生成式对抗网络(GAN)实现测试用例的生成;基于深度变异测试方法,实现对测试用例错误检测能力的量化评... 详细信息

为了解决基于深度学习的列车智能视觉定位系统难以测试问题,提出一种面向列车智能视觉定位的安全测试方法。基于风格迁移思想,通过构建生成式对抗网络(GAN)实现测试用例的生成;基于深度变异测试方法,实现对测试用例错误检测能力的量化评价;针对城轨运营组织特点,提出一种“虚拟-半实-真实”平行测试平台架构,用于支持测试用例生成模型的构建和测试执行。实验结果表明,本方法生成的测试用例场景种类分布更为均匀多样,能够较为全面地测试模型在不同场景下的安全性,有效提升列车智能视觉定位的测试效率。

关键词：城市轨道交通列车智能视觉定位机器学习测试测试用例生成生成式对抗网络变异测试

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基于程序依赖关系的变异体生成策略

计算机应用 2023年

作者：田甜邵阳阳王苗苗杨欢山东建筑大学计算机科学与技术学院

针对数量庞大的变异体导致高昂变异测试代价的问题，提出了一种基于程序依赖关系的变异体生成（PDMG）策略，选择满足一定约束条件的变异实施对象用于变异体生成。通过设计具有约束条件的变异实施对象选择策略指导变异体生成。首先，基... 详细信息

针对数量庞大的变异体导致高昂变异测试代价的问题，提出了一种基于程序依赖关系的变异体生成（PDMG）策略，选择满足一定约束条件的变异实施对象用于变异体生成。通过设计具有约束条件的变异实施对象选择策略指导变异体生成。首先，基于数据依赖和控制依赖生成程序依赖图；然后，基于变异对象选择策略和程序依赖图选择被依赖语句作为变异对象；最后，选择的变异对象注入变异算子生成变异体。将所提方法用于8个基测程序的变异测试。实验结果表明，与随机选择（RS）和变异算子选择（MOS）策略相比，PDMG在不降低变异测试有效性的前提下，平均减少了52.20%的变异体，提高了变异测试执行效率。

关键词：变异测试数据依赖控制依赖变异对象变异体约减

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基于故障检测上下文的等价变异体识别算法

计算机研究与发展 2021年第1期58卷 83-97页

作者：于畅王雅文林欢宫云战网络与交换技术国家重点实验室(北京邮电大学) 北京100876

等价变异体识别一直是阻碍变异测试在工业界得以广泛应用的一个关键难题.为此提出了一种基于故障检测上下文的等价变异体识别算法.该算法通过静态分析技术抽取程序中与故障检测条件相关的代码上下文信息,以构造故障检测上下文;接着,故... 详细信息

等价变异体识别一直是阻碍变异测试在工业界得以广泛应用的一个关键难题.为此提出了一种基于故障检测上下文的等价变异体识别算法.该算法通过静态分析技术抽取程序中与故障检测条件相关的代码上下文信息,以构造故障检测上下文;接着,故障检测上下文被转换为文档模型,经过一个文档表示学习网络进行编码;最后通过机器学习模型将变异体分类为等价或非等价变异.在包含了22个C程序和118000个变异体样本的训练集上,该算法取得91%的分类精准度和82%的召回率;同时在跨项目交叉验证中,机器学习模型取得了77%的精准度和78%的召回率.该结果表明基于故障检测上下文的识别技术能够有效地提高等价变异体分类的精准性和泛用性,为提高变异测试技术的有效性提供了技术支持.

关键词：变异测试等价变异体故障检测上下文机器学习静态分析

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基于规则与学习的变异技术对比研究

软件学报 2024年

作者：贡志豪陈逸洲陈俊洁郝丹北京大学计算机学院高可信软件技术教育部重点实验室(北京大学) 天津大学智能与计算学部

变异测试是一种有效的软件测试技术,通过生成变异体来模拟软件缺陷,帮助提升现有测试套件的缺陷检测能力.变异体的质量对于变异测试的有效性具有显著影响.传统的变异测试方法通常采用人工设计的基于语法规则的变异算子生成变异体,并已... 详细信息

变异测试是一种有效的软件测试技术,通过生成变异体来模拟软件缺陷,帮助提升现有测试套件的缺陷检测能力.变异体的质量对于变异测试的有效性具有显著影响.传统的变异测试方法通常采用人工设计的基于语法规则的变异算子生成变异体,并已取得一定的研究成果.近年来,许多研究开始结合深度学习技术,通过学习开源项目历史代码生成变异体.目前,该新方法在变异体生成方面取得了初步的成果.基于语法规则和基于学习的两种变异技术,其机理不同,但其目标均是通过生成变异体来提高测试套件的缺陷检测能力,因此,全面比较这两种变异技术对于变异测试及其下游任务(如缺陷定位和修复)至关重要.针对这一问题,设计实现了一项针对基于语法规则和基于学习的变异技术的实证研究,旨在了解不同机理的变异技术在变异测试任务上的性能,以及生成的变异体在程序语义上的差异性.具体地,以Defect4J v1.2.0数据集为实验对象,比较MAJOR和PIT为代表的基于语法规则的变异技术和以DeepMutation,μBERT和LEAM为代表的基于深度学习的变异技术.实验结果表明:基于规则与学习的变异技术均可有效支持变异测试实践,但MAJOR的测试效果最优,能够检测85.4%的真实缺陷.在语义表示上,MAJOR具有最强的语义代表能力,基于其构造的测试套件能够杀死其余变异技术生成的超过95%占比的变异体.在缺陷表征上,两类技术均具有独特性.例如:基于规则的技术具有更稳定的代码元素变异能力,而基于学习的技术具有更强的上下文理解能力.

关键词：变异测试变异分析实证研究缺陷检测

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探测环境故障的扩充的变异测试

软件 1990年第8期11卷 662-669页

作者： Spaf.,EH 励小平

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一种基于数据流分析的冗余变异体识别方法

计算机学报 2019年第1期42卷 44-60页

作者：孙昌爱郭新玲张翔宇陈宗岳北京科技大学计算机与通信工程学院北京100083 普渡大学计算机科学系美国西拉法叶47906 斯文本大学计算机科学与软件工程系

变异测试是一种基于故障的软件测试技术,广泛用来评估测试用例集的充分性与软件测试技术的有效性.尽管变异测试具有较强的故障检测能力,但由于数量庞大的变异体导致了计算开销大的问题,阻碍了变异测试在实践中的广泛应用.为了增强变异... 详细信息

变异测试是一种基于故障的软件测试技术,广泛用来评估测试用例集的充分性与软件测试技术的有效性.尽管变异测试具有较强的故障检测能力,但由于数量庞大的变异体导致了计算开销大的问题,阻碍了变异测试在实践中的广泛应用.为了增强变异测试的实用性,该文从减少变异体数量和缩短变异测试执行时间的角度出发研究变异测试的优化技术,提出冗余变异体的概念和一种基于数据流分析的冗余变异体识别方法.采用11个C程序以经验研究的方式评估了所提冗余变异体识别方法的可行性与有效性.实验结果表明,该文提出的冗余变异体识别方法不仅可以识别出大量的冗余变异体,有效地减少了变异测试执行时间,还提供了一种评价变异算子质量的方法.该文提出的冗余变异体概念及其识别方法可以有效地提高变异测试的效率,并为资源受限的情况下如何选择变异算子进行变异测试提供了指导方针.

关键词：软件测试变异测试冗余变异体数据流分析变异优化

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基于缺陷检测难度的测试用例检错能力模型

北京邮电大学学报 2017年第5期40卷 67-74页

作者：谭立力王雅文邢颖王前北京邮电大学网络与交换国家重点实验室北京100876 北京邮电大学自动化学院北京100876

在经典的变异评分计算过程中,因为不考虑被播种软件缺陷的检测难度而使得变异评分的可信性受到质疑.因此提出一种基于缺陷检测难度评价测试用例集合的方法.以logistic回归为基础,利用经验回归方程建立缺陷的识别概率与缺陷检测难度之间... 详细信息

在经典的变异评分计算过程中,因为不考虑被播种软件缺陷的检测难度而使得变异评分的可信性受到质疑.因此提出一种基于缺陷检测难度评价测试用例集合的方法.以logistic回归为基础,利用经验回归方程建立缺陷的识别概率与缺陷检测难度之间的数量关系.借助关系曲线下的面积,变异评分被重新定义.新定义的变异评分不但不受缺陷样本的检测难度影响,而且规避了因等价变异体的出现而使得经典变异评分的计算不准确的问题.

关键词：软件可测试性变异测试随机测试用例生成 logistic回归

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变异技术在软件测试中的研究及应用

科协论坛(下半月) 2008年第12期 67-68页

作者：陈莹莹昆明理工大学信息工程与自动化学院

软件测试是保证Web服务质量的重要技术手段,测试数据生成是Web服务测试的重要内容,而生成的初始测试数据量大,数据冗余,要减少数据量,提高测试数据的有效性,为了解决这一问题,本文基于筛选初始测试数据的基础上引出变异测试的方法,使用... 详细信息

软件测试是保证Web服务质量的重要技术手段,测试数据生成是Web服务测试的重要内容,而生成的初始测试数据量大,数据冗余,要减少数据量,提高测试数据的有效性,为了解决这一问题,本文基于筛选初始测试数据的基础上引出变异测试的方法,使用搜索替换算法结合变异技术对初始测试数据进行选择,据此可以生成一批达到一定变异充分度的有效测试数据,并通过实验验证了方法的有效性。

关键词：软件测试初始测试数据变异测试