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基于智能优化算法的测试数据自动生成优化研究

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基于智能优化算法的测试数据自动生成优化研究

作者：马贵菊河南大学

学位级别：硕士

软件测试能够保障软件产品的质量,但是同时也占据了整个软件开发周期中将近一半的成本和资源。传统的测试数据的获取需要人工手动设计,而随着软件的规模扩大以及复杂性的提高,手动设计测试数据已经不能满足测试的要求,因此,自动生成测... 详细信息

软件测试能够保障软件产品的质量,但是同时也占据了整个软件开发周期中将近一半的成本和资源。传统的测试数据的获取需要人工手动设计,而随着软件的规模扩大以及复杂性的提高,手动设计测试数据已经不能满足测试的要求,因此,自动生成测试数据成为许多学者研究的热点和重点,自动生成测试数据可以减少测试消耗的时间,提高测试的效率。对测试数据自动生成的研究主要有两个方面,分别是面向单路径和面向多路径的测试数据生成。为了提高测试数据生成的效率和覆盖率,本文做了以下两个方面的工作:(1)在面向单路径的测试数据自动生成研究中,本文在所使用的萤火虫算法中引入了动态递增的压缩因子,提出了DCFA(Dynamic Compression Firefly Algorithm)算法。萤火虫算法是一种较为新颖的智能优化类算法,它最明显的优点是实现简单,同时收敛速度也比较快,关键是它的发展比较晚,它在单路径测试中有着巨大的发展潜力和研究空间,但是萤火虫算法自身还有一些不足之处,如其在进行局部搜索和全局搜索时,两者之间平衡性较弱,为了调整其局部与全局搜索的能力,本文在萤火虫算法中加入了动态的惯性权重,另一方面由于萤火虫算法在进行局部搜索时,采用的策略是随机搜索,为了加强算法局部搜索的能力,更好的控制算法搜索的区域,本文在加入惯性权重的基础上又引入了动态递增的压缩因子,设计了DCFA算法,然后将DCFA算法应用在单路径测试数据的自动生成实验中,实验验证DCFA算法能够更快的找到最优解,生成相应的测试数据。(2)在面向多路径的测试数据的自动生成方面,本文设计提出了基于粒子群算法和烟花爆炸算法相结合的FWPSO(Fireworks Particle Swarm Optimization)算法。多路径测试的难点在于如何在一次搜索内生成能够覆盖到多条目标路径的数据,以及路径之间相似度的计算,本文在设计路径相似性的计算方法时,充分考虑了影响路径相似性的不同因素重要性的不同,同时,在将粒子群算法应用到多路径的测试中时,考虑到后期粒子多样性的降低,导致陷入局部极值的情况,本文在粒子群算法中加入了烟花爆炸算法中的“爆炸”思想,设计了基于烟花爆炸算法的FWPSO算法,其基本思想是在粒子每次迭代完成时,由当前最优粒子“爆炸”产生新的粒子,然后几个粒子之间进行比较,选取最优粒子参与下一次的更新迭代,通过这样的方法能够增加粒子种群的多样性,有助于算法在后期跳出局部极值的限制,能够更快的寻找到全局的最优值,本文最后将提出的FWPSO算法应用到面向多路径测试的数据生成实验中,经实验验证在多路径测试中,该算法在寻优效率和覆盖率上均有所提高。

关键词：软件测试数据自动生成萤火虫算法粒子群算法

基于蚁群算法的结构测试数据自动生成方法研究

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基于蚁群算法的结构测试数据自动生成方法研究

作者：胡馨月哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

自动化测试的应用越来越广泛,其中基于启发式搜索算法的测试数据自动生成方法由于其覆盖能力强、生成速度快,而广受关注。路径覆盖已被证实是发现错误能力最强的覆盖标准,所以本文从路径入手,先用基于关键点路径的测试数据自动生成模型... 详细信息

自动化测试的应用越来越广泛,其中基于启发式搜索算法的测试数据自动生成方法由于其覆盖能力强、生成速度快,而广受关注。路径覆盖已被证实是发现错误能力最强的覆盖标准,所以本文从路径入手,先用基于关键点路径的测试数据自动生成模型进行路径预处理,筛掉易覆盖和不可行路径,剩下的难覆盖路径用全局性极强的蚁群算法进行覆盖。本文先就关键点模型中的不可行检测方法提出改进,然后对蚁群算法提出改进,最后把它们结合为一个完整的测试模型。本文主要工作如下:先针对关键点路径模型中不可行路径检测方法检测不全面、用时长的问题,提出动静结合的不可行路径检测方法,在分析阶段结合静态法和动态法的优势。在已有的用关联分析提取条件判断语句间相关性的方法基础上,引入数据流分析,把赋值语句与条件判断语句间的相关性也提取出来,有效提高检测的精度。然后针对基本蚁群算法初期局部搜索随机,导致收敛过慢,以及整体覆盖率低的问题,提出了具有进化策略的蚁群算法。在局部搜索中加入进化策略,使用高斯变异算子,使蚂蚁不再随机移动,增强蚂蚁局部搜索的能力。还增加了信息素的新定义,阻止蚂蚁访问已被遍历过的分支,避免产生冗余解,增加开发新路径的能力。增加新的布尔适应度函数,若当前蚂蚁已成功遍历至少一个新分支,则不用全局转移,加快生成速度。最后选出多个适合评估分支可达性的基准程序做对比实验,并根据多个指标分析实验结果,对比本文算法与改进前的算法、现有通用算法的性能。实验证明,本文方法能够提高生成的测试数据的覆盖率,加快收敛速度,对数值水池的测试自动化工作具有价值。

关键词：软件测试数据自动生成不可行路径蚁群算法进化策略

计算机联锁仿真系统线路数据自动生成工具的研究与开发

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计算机联锁仿真系统线路数据自动生成工具的研究与开发

作者：袁春贵北京交通大学

学位级别：硕士

国民经济持续快速增长,铁路的运输能力已远远不适应国民经济和社会发展的需求,必须发展高速列车来为社会发展、经济发展提供强大支撑。我国铁路既有线的不断提速,客运专线的建设和高速铁路研究,标志着中国高速铁路已进入了快速发展时期... 详细信息

国民经济持续快速增长,铁路的运输能力已远远不适应国民经济和社会发展的需求,必须发展高速列车来为社会发展、经济发展提供强大支撑。我国铁路既有线的不断提速,客运专线的建设和高速铁路研究,标志着中国高速铁路已进入了快速发展时期。中国铁路借鉴欧洲列车运行控制系统(ETCS)的成功经验,提出了中国列车运行控制系统(CTCS)的发展战略。目前国内正以CTCS-2级系统改造既有线路,并积极研究建设CTCS-3级系统,因此采用先进的仿真技术来进行辅助研究及预研验证是极为必要的。高速列车的运行,需要高性能的列车运行控制系统作为安全保障。为了研究CTCS-3级列车运行控制系统的工作机理,对CTCS-3级列控系统设计方案进行验证,对其中的关键设备进行测试,有必要建立CTCS-3级列控系统仿真测试平台。计算机联锁仿真子系统是其中的一个重要组成部分,完成如下功能:接受CTC分机进路设置命令;进路的建立、解锁;信号机和道岔状态的采集和控制;向RBC、CTC分机、轨旁设备、列控中心发送进路信息;向RBC转发轨道占用信息;向CTC分机报告站场设备实时状态等。目前计算机联锁仿真子系统的功能开发已趋于完善,而如何高效地生成计算机联锁仿真子系统所需的车站数据,成为一个亟待解决的问题。论文基于对MapInfo站场数据的分析及对计算机联锁仿真子系统数据结构的深入理解,提出了基于地理信息系统的线路数据自动生成方法,初步解决了该问题。论文对计算机联锁系统的数据结构以及MapInfo基础数据做了深入分析,在此基础上对线路数据的自动生成进行了研究,并在Microsott Visual C++6.0环境下完成了软件的开发。论文完成的主要工作包括:MapInfo基础数据的整理,MapInfo站场图特征的分析,MapInfo基础图形识别转化,联锁站场示意图特征的分析,站场节点元素的数据模型的建立和初始化,股道连接拓扑的建立,总进路表的生成,软件平台的搭建。此外还对原有的联锁仿真程序进行了修改,用来检验生成数据的完整性和正确性。联锁线路数据自动生成系统目前已成功地生成了徐州东的车站数据。经过联锁仿真程序测试,数据的完整性和正确性都达到了预期的设计目标。

关键词：计算机联锁 MapInfo 数据自动生成进路表股道拓扑

基于改进的人工鱼群算法的软件测试数据自动生成算法

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成都信息工程大学学报 2019年第6期34卷 595-599页

作者：佘嘉纯刘涛梅偌玮胡诗朋李静徐自励王国强成都信息工程大学电子工程学院中国民航局第二研究所

针对软件测试领域的数据自动生成问题,提出一种改进人工鱼群算法(AFSA)的方案。在对人工鱼群算法的觅食行为、群聚行为、追尾行为中引入动态步长的观点,让迭代次数和效率得到进一步的优化。用改进的人工鱼群算法解决直角三角形判别程序... 详细信息

针对软件测试领域的数据自动生成问题,提出一种改进人工鱼群算法(AFSA)的方案。在对人工鱼群算法的觅食行为、群聚行为、追尾行为中引入动态步长的观点,让迭代次数和效率得到进一步的优化。用改进的人工鱼群算法解决直角三角形判别程序的测试数据生成问题,结果表明在不同数量的种群下改进的人工鱼群算法的收敛速度快,求解精度高,优于传统的遗传算法(GA)、粒子群优化算法(PSO)等方法。

关键词：改进的人工鱼群算法测试数据生成软件测试自动生成算法追尾行为数据自动生成动态步长觅食行为

基于量子遗传算法的软件测试数据自动生成研究

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明日风尚 2016年第21期 308-页

作者：范成臣抚州职业技术学院

在进行软件测试的工作过程当中,相关测试数据的自动生成一直以来都是工作的重点内容,因此,采用多种方式改变软件测试的方法,可以在一定程度上提高数据测试的自动化程度。遗传算法在数据自动生成的过程当中虽然具有一定的意义,但是并不... 详细信息

在进行软件测试的工作过程当中,相关测试数据的自动生成一直以来都是工作的重点内容,因此,采用多种方式改变软件测试的方法,可以在一定程度上提高数据测试的自动化程度。遗传算法在数据自动生成的过程当中虽然具有一定的意义,但是并不是完美的,还需要进一步的改进与完善,而基于量子遗传算法的软件测试数据自动生成则克服了这些问题,在本文当中笔者对量子遗传算法的软件测试数据自动生成进行了一定的研究。

关键词：量子遗传算法软件测试数据自动生成研究

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基于改进遗传算法的软件测试自动化机制研究

信息技术 2019年第10期43卷 88-93页

作者：姬峰河南省科学技术信息研究院

文中针对传统遗传算法处理高维测试用例时存在的稳定性较差、处理非线性约束失效、计算量大、早熟收敛、收敛速度随时间呈迟滞变化等固有弊端,提出了一种改进遗传算法,通过引入优化过的自适应交叉算子和变异算子并融入模拟退火机制,较... 详细信息

文中针对传统遗传算法处理高维测试用例时存在的稳定性较差、处理非线性约束失效、计算量大、早熟收敛、收敛速度随时间呈迟滞变化等固有弊端,提出了一种改进遗传算法,通过引入优化过的自适应交叉算子和变异算子并融入模拟退火机制,较好解决了优化过程中易陷于局部最优、搜索初值依赖性问题。利用Eclipse平台开发了验证环境并对算法进行了仿真验证,验证结果表明文中所提算法可以在较短的时间内有效匹配目标测试用例,在稳定性、实时性、全局最优、并行搜索效率等方面具有明显优势。

关键词：软件测试改进遗传算法模拟退火机制数据自动生成全局最优

设计BOM与CAD系统间信息集成的应用研究

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湖南工程学院学报（自然科学版） 2012年第2期22卷 42-44页

作者：李荣高友武贵州民族学院理学院贵阳550025 湖南工程学院理学院湘潭411104

为了提高MES系统与CAD系统间信息集成,实现系统间信息的共享和信息的及时反馈,研究了设计BOM的数据自动生成、存储方式以及搜索算法,提出了设计BOM与CAD系统之间的信息集成方法,并给出数据一致性维护的更新算法,实现了两者信息之间的双... 详细信息

为了提高MES系统与CAD系统间信息集成,实现系统间信息的共享和信息的及时反馈,研究了设计BOM的数据自动生成、存储方式以及搜索算法,提出了设计BOM与CAD系统之间的信息集成方法,并给出数据一致性维护的更新算法,实现了两者信息之间的双向互动,保证了数据的一致性和共享性.

关键词：设计BOM 数据自动生成更新算法双向互动

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自编手机软件提高效率

中国石油石化 2024年第1期 68-68页

作者：谢江杨青青江汉油田

“有了手机小软件‘take notes’,野外采集监督统计工作准确度和效率大大提高。”2023年11月22日,新场三维地震资料采集现场,中国石化江汉油田研究院采集处理所监督负责人杨波拿着手机简单操作几下,数据自动生成了问题清单的表格。以往... 详细信息

“有了手机小软件‘take notes’,野外采集监督统计工作准确度和效率大大提高。”2023年11月22日,新场三维地震资料采集现场,中国石化江汉油田研究院采集处理所监督负责人杨波拿着手机简单操作几下,数据自动生成了问题清单的表格。以往,采集现场监督人员在野外采集施工中,遇到问题多的时候,拿本子记都记不过来,不仅怕重复、漏掉。

关键词：手机软件野外采集现场监督数据自动生成采集处理三维地震资料提高效率简单操作

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