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组合测试数据生成的交叉熵与粒子群算法及比较

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计算机学报 2010年第10期33卷 1896-1908页

作者：查日军张德平聂长海徐宝文东南大学计算机科学与工程学院南京210096 南京大学软件新技术国家重点实验室南京210093 南京航空航天大学信息科学与技术学院南京210016 南京大学计算机科学与技术系南京210093

测试数据生成是组合测试的一个关键问题.文中提出以数理统计为基础的交叉熵方法和以仿生学为基础的粒子群优化算法来生成两两组合测试数据,交叉熵方法采用最优选择概率产生测试数据,而粒子群算法则在可行解空间中搜索具有最优适应值的... 详细信息

测试数据生成是组合测试的一个关键问题.文中提出以数理统计为基础的交叉熵方法和以仿生学为基础的粒子群优化算法来生成两两组合测试数据,交叉熵方法采用最优选择概率产生测试数据,而粒子群算法则在可行解空间中搜索具有最优适应值的测试数据.文章给出了交叉熵方法最优选择概率的理论推导,并对两种算法所生成的测试数据集进行约简.将两种算法和现有的贪心方法、代数方法及其它启发式搜索方法进行比较,实验表明交叉熵方法和粒子群算法具有一定的优势和特点.

关键词：软件测试组合测试交叉熵粒子群优化

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组合测试:原理与方法

软件学报 2009年第6期20卷 1393-1405页

作者：严俊张健中国科学院软件研究所计算机科学国家重点实验室

组合测试能够在保证错误检出率的前提下采用较少的测试用例测试系统.但是,组合测试用例集的构造问题的复杂度是NP完全的.组合测试方法的有效性和复杂性吸引了组合数学领域和软件工程领域的学者们对其进行深入的研究.总结了近年来在组合... 详细信息

组合测试能够在保证错误检出率的前提下采用较少的测试用例测试系统.但是,组合测试用例集的构造问题的复杂度是NP完全的.组合测试方法的有效性和复杂性吸引了组合数学领域和软件工程领域的学者们对其进行深入的研究.总结了近年来在组合测试方面的研究进展,主要内容包括:组合测试准则的研究、组合测试生成问题与其他NP完全问题的联系、组合测试用例的数学构造方法、采用计算机搜索的组合测试生成方法以及基于组合测试的错误定位技术.

关键词：组合测试覆盖数组测试用例生成

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组合测试用例集的动态生成算法

电子科技大学学报 2011年第4期40卷 612-615,619页

作者：崔应霞李龙澍姚晟安徽大学计算机科学与技术学院合肥230039

在逐因素扩展算法的基础上,提出了一种有效的组合测试用例生成算法IPO_T。该算法根据已被扩展的测试用例覆盖t(t≥2)参数值组合的情况确定水平扩展方法,并依据新的被覆盖的t参数值组合修改已被扩展的部分测试用例,从而达到对测试用例集... 详细信息

在逐因素扩展算法的基础上,提出了一种有效的组合测试用例生成算法IPO_T。该算法根据已被扩展的测试用例覆盖t(t≥2)参数值组合的情况确定水平扩展方法,并依据新的被覆盖的t参数值组合修改已被扩展的部分测试用例,从而达到对测试用例集的优化。设计实现了基于该方法的测试用例生成工具。通过和部分现有的支持t维组合测试工具比较,IPO_T在合理的时间内产生的测试用例集较小。

关键词：组合测试动态生成水平扩展测试用例生成

CTCS-2级列控车载ATP组合测试用例集生成方法

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铁道学报 2020年第11期42卷 110-117页

作者：饶畅郭进张亚东查志西南交通大学信息科学与技术学院四川成都611756

车载ATP是CTCS-2级列控系统的核心设备之一,针对车载ATP的组合测试,在保障设备功能安全方面具有重要意义。根据车载ATP设备接口参数的特点,提出一种基于最优覆盖数组的带约束组合测试用例集生成方法。首先,辨识出车载ATP接口参数及其约... 详细信息

车载ATP是CTCS-2级列控系统的核心设备之一,针对车载ATP的组合测试,在保障设备功能安全方面具有重要意义。根据车载ATP设备接口参数的特点,提出一种基于最优覆盖数组的带约束组合测试用例集生成方法。首先,辨识出车载ATP接口参数及其约束条件;其次,基于参数映射算法,将接口参数映射到最优覆盖数组中重构该覆盖数组;然后,在重构的覆盖数组中移除不满足约束的无效行,并扩展覆盖数组;最终,得到满足约束条件和覆盖强度的车载ATP测试用例集。以车载ATP模式转换等三种场景为例,对本方法进行了验证。结果表明,相比于现有方法,本方法生成的测试用例集普遍更加精简,其规模降幅最高可达11.11%,有效降低了测试成本,提高了测试效率。

关键词：列控系统车载设备组合测试测试用例生成最优覆盖数组

基于试验设计的RFID应用组合测试优化研究

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自动化学报 2010年第12期36卷 1674-1680页

作者：刘禹朱智源关强杨一平中国科学院自动化研究所RFID研究中心北京100190

作为物联网的核心技术之一,射频识别(Radio frequency identification,RFID)已广泛应用到多个行业中.而复杂的应用环境和多样化的产品设备也给RFID应用部署带来了新的挑战.为了解决RFID应用测试中的组合爆炸问题,本文提出一种RFID应用... 详细信息

作为物联网的核心技术之一,射频识别(Radio frequency identification,RFID)已广泛应用到多个行业中.而复杂的应用环境和多样化的产品设备也给RFID应用部署带来了新的挑战.为了解决RFID应用测试中的组合爆炸问题,本文提出一种RFID应用组合测试优化方法,可以在多因子多水平的条件下通过正交设计在所有试验方案中均匀地挑选出最具有代表性的少数试验方案来简化测试,并利用方差分析法获得各因子对测试结果影响的主次因素和变化规律,协助使用者迅速建立对输入输出关系的认识.以RFID标签应用为例进行的组合测试数据分析表明,利用试验设计方法对RFID应用组合测试的设计方案进行优化,可以为RFID系统部署提供有益的参考依据.

关键词：射频识别组合测试试验设计多因子模型

基于Spark的并行化组合测试用例集生成方法

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计算机学报 2018年第6期41卷 1284-1299页

作者：戚荣志王志坚黄宜华李水艳河海大学计算机与信息学院南京211106 南京大学计算机软件新技术国家重点实验室南京210046 河海大学理学院南京211106

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... 详细信息

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.

关键词：组合测试测试用例集生成并行化遗传算法岛模型 Spark

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基于错误交互集的组合测试软件故障定位方法

电子学报 2014年第6期42卷 1173-1178页

作者：王建峰魏长安盛云龙姜守达哈尔滨工业大学自动化测试与控制系黑龙江哈尔滨150001

提出了一种基于错误交互集的组合测试软件故障定位方法.根据组合测试数据的执行结果,生成可能的错误交互集,通过对集合中全部交互进行定性分析,以有效的避免不同测试用例覆盖的相同错误交互被重复定位的情况,减少所需附加测试用例的数目... 详细信息

提出了一种基于错误交互集的组合测试软件故障定位方法.根据组合测试数据的执行结果,生成可能的错误交互集,通过对集合中全部交互进行定性分析,以有效的避免不同测试用例覆盖的相同错误交互被重复定位的情况,减少所需附加测试用例的数目.提出了基于错误密度的测试用例分析方法,将已有测试结果作为先验知识,提高错误定位的效率.最后,经过算法效率分析及实验验证,本文算法能够在保证准确定位错误交互的基础上,有效减少所需附加测试用例的数目.

关键词：组合测试软件故障定位错误交互集错误密度

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Walsh函数在组合测试中的应用

计算机学报 2014年第12期37卷 2482-2491页

作者：王蓁蓁周毓明康达周王子元李言辉徐宝文金陵科技学院软件工程学院南京211169 南京大学软件新技术国家重点实验室南京210093 南京大学计算机科学与技术系南京210093

实际软件系统非常复杂,有很多因素会影响系统的正常运行.组合测试可以对这些因素及其相互作用所引发的软件缺陷进行检测.该文在组合测试基本模型的基础上,引入Walsh函数,建立了组合测试Walsh函数模型.模型给出基于Walsh的测试用例模式... 详细信息

实际软件系统非常复杂,有很多因素会影响系统的正常运行.组合测试可以对这些因素及其相互作用所引发的软件缺陷进行检测.该文在组合测试基本模型的基础上,引入Walsh函数,建立了组合测试Walsh函数模型.模型给出基于Walsh的测试用例模式的定义以及理论缺陷函数和实际缺陷函数的定义;引入Walsh模式变换概念,并利用Walsh函数的离散形式有效地计算测试用例模式的平均缺陷率.最后基于模式平均缺陷率的大小,补充附加测试用例进行重新测试,从而迅速将故障原因锁定在很小的范围内,为软件的调试和测试工作提供更方便、更有价值的线索和参考.

关键词：软件测试组合测试软件调试 Walsh函数测试用例模式

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铁路信号安全关键软件的组合测试序列集约简

西南交通大学学报 2020年第3期55卷 596-603页

作者：饶畅李楠张亚东郭进李耀西南交通大学信息科学与技术学院四川成都611756 电子科技大学光电科学与工程学院四川成都611731

针对现有铁路信号系统安全关键软件t-路组合测试序列生成方法在处理大规模输入时产生冗余测试序列,导致测试执行成本较高的问题,提出了一种基于贪婪-粒子群混合优化算法的t-路组合测试序列集约简方法,用于降低序列集的执行成本.首先,以... 详细信息

针对现有铁路信号系统安全关键软件t-路组合测试序列生成方法在处理大规模输入时产生冗余测试序列,导致测试执行成本较高的问题,提出了一种基于贪婪-粒子群混合优化算法的t-路组合测试序列集约简方法,用于降低序列集的执行成本.首先,以执行成本最低为约简目标,建立针对t-路组合测试序列集约简的优化模型;然后,在保证测试序列集逻辑覆盖特性的基础上,采用贪婪-粒子群混合优化算法求解模型,计算约简后的测试序列集;最后,以ZPW-2000轨道电路接收器软件作为研究对象,以其生成的2-路组合测试序列集为例开展约简验证.结果表明,所提方法在保证2-路组合覆盖和逻辑覆盖的前提下,对单个序列集的执行成本约简幅度最高达到98.33%,对序列集总的执行成本约简幅度达到36.10%,验证了所提方法的可行性和有效性.

关键词：安全关键软件基于模型的测试组合测试测试序列约简二进制粒子群优化