基于蚁群算法的多路径覆盖测试数据生成

为了提高多路径覆盖测试数据的生成效率,研究了一种基于蚁群算法的多路径覆盖测试数据生成方法.首先给出蚁群算法的一种改进方法,该算法以蚂蚁对生成测试数据的重要性作为蚂蚁状态转移和蚂蚁路径变异的依据,以引导更多蚂蚁穿越小概率节点,提高测试数据生成效率.其次,根据改进的蚁群算法分别提出了基于单信息素表和多信息素表的多路径覆盖测试数据生成方法.在基于多信息素表的方法中,每条目标路径的信息素表均被用于其它路径测试数据的求解,而且蚁群算法运行一次即可求解多条目标路径的覆盖测试数据.最后对所提出方法的有效性和复杂度进行了理论分析.实验结果表明,与其它方法相比,基于多信息素表的测试数据生成方法能够有效地生成多路径覆盖测试数据.     

基于搜索空间自动缩减的路径覆盖测试数据进化生成

 提出一种基于搜索空间自动缩减的路径覆盖测试数据进化生成方法,首先,确定目标路径与输入变量之间的关系,将可分目标路径分离出与部分分量相关的子路径;然后,固定被穿越子路径对应的输入分量,并缩小交叉和变异操作的范围,使种群在不断缩小的空间里寻找测试数据,以提高测试数据生成的效率;最后,将提出的方法用于基准程序的路径覆盖测试数据生成,并与传统方法和随机法比较.结果表明,本文方法在生成测试数据需要的进化代数、运行时间和成功率等指标上均具有优越性.     

一种新的多路径覆盖测试数据进化生成方法

 提出一种新的用于多路径覆盖的测试数据生成方法.首先,将被测程序表示成一棵二叉树,对目标路径采用赫夫曼编码方法表示成二进制串;然后,采用遗传算法生成多个测试数据,设计的适应度函数综合考虑个体穿越的路径与每个目标路径的匹配程度.将提出的方法用于4个基准程序的路径覆盖测试数据生成,并与已有方法比较,结果表明本文方法计算量小,生成测试数据效率高.     

基于否定选择遗传算法的路径覆盖测试数据生成

路径覆盖是软件测试领域重要的测试方法之一.在搜索空间中,找到一组测试数据满足路径覆盖是一个具有挑战性的问题.因此,自动生成测试数据是软件测试的关键问题.文中提出一种基于否定选择遗传算法的路径覆盖测试数据生成方法,将否定选择策略融入遗传算法,动态优化遗传算法的种群数据,自动生成覆盖目标路径的测试数据.多个基准程序和工业程序的实验结果表明,与随机方法和遗传算法比较,文中方法能够提高路径覆盖率,减少冗余测试数据的生成.     

基于回溯与引导的关键代码区域覆盖的二进制程序测试技术研究

基于路径覆盖的测试方法是软件测试中比较重要的一种测试方法,但程序的路径数量往往呈指数增长,对程序的每一条路径都进行测试覆盖基本上是不可能的。从软件安全测试的观点看,更关心程序中的关键代码区域(调用危险函数的语句、圈复杂度高的函数、循环写内存的代码片断)的执行情况。该文提出了覆盖关键代码区域的测试数据自动生成方法,该方法基于二进制程序,不依赖于源码。通过回溯路径获取所有可达关键代码区域的程序路径,并通过路径引导自动为获得的路径生成相应的测试数据。路径引导策略基于程序的符号执行与实际执行,逐步调整输入,使用约束求解器生成相应的测试用例。理论分析与实验结果显示该文给出的方法可以降低生成测试数据所需要的运行次数,与传统的覆盖路径测试数据生成方法相比,所需要的运行次数显著降低,提高了生成测试数据的效率。     

一种变异测试中冗余变异体的寻找方法

变异测试是一种有效的基于故障的测试方法,但大量冗余变异体所带来的昂贵的测试成本问题,阻碍了它在实际工程开发中的应用.为解决该问题,本文针对程序中的顺序语句所产生的变异体,基于故障的可达-感染-传播模型,提出了使用区间抽象域来表示程序状态,通过区间运算判断变异体之间冗余关系的算法;针对程序中的条件语句,基于谓词故障层级,分别给出了面向简单谓词和复合谓词的冗余变异体选择算法.并对这两种算法对冗余变异体的判定效果进行了分析,最后给出了在分层抽样背景下,非冗余变异体生成的约束边界条件.对Siemens和开源项目等共8个工程进行了实验,并与随机选择法进行了对比.结果表明,本文所提方法在减少变异测试时间成本的同时,可以保持较高的变异得分.     

基于路径自动分割的测试数据生成方法

为了提高路径覆盖测试数据生成效率,研究了路径自动分割方法并结合人工鱼群算法提出了一种路径覆盖测试数据生成方法.首先在分析变量与节点关系、变量与路径关系的基础上提出了路径分割的自动判定及分离算法,实现了变量对子路径有无影响的自动判定;其次引入Levy飞行策略和共轭梯度法对人工鱼群算法进行了改进;然后结合路径分离的结果和改进的人工鱼群算法实现路径覆盖测试数据的生成.在利用人工鱼生成测试数据的过程中,判断是否有人工鱼穿越分离的子路径.如果有,则记录人工鱼中穿越子路径相应的分量并在人工鱼的觅食、聚群及追尾等行为中固定这些分量,从而使得搜索空间不断减少.最后将提出的方法实现程序的测试数据生成,并与相关方法进行了比较.实验结果表明,本文方法在时间开销、成功率及算法稳定性等方面均具有优越性.     

软件测试数据自动生成方法研究

在对软件进行测试中,生成测试用例是一个工作量巨大的工作,若是依靠手工方式生成测试数据则极有可能出现错误.为了保证测试的充分性,测试用例的有效性,本文研究了如何进行测试数据的自动生成,提出了基于遗传算法的软件测试数据的生成方法.本方法利用遗传算法实现测试数据的自动化生成,并在生成的过程中并对测试数据进行测试,解决了路径覆盖的测试.     

基于均衡优化理论的路径覆盖测试数据进化生成

为了快速生成覆盖目标路径的测试数据,提出在测试数据进化生成中,利用种群中个体穿越程序各分支的均衡程度调整进化过程.首先,在个体运行被测程序后,统计个体穿越各分支节点真假分支的情况;然后,设计并计算个体穿越程序的均衡度;最后,计算个体对程序均衡度的影响,使对程序均衡度影响大的个体具有较高的适应值,有更多机会参与到后续进化中,有效地提高了测试数据的生成效率.基准程序和工业用例的实验结果表明,与同类方法比较,所提出的方法在生成测试数据的运行时间与成功率方面具有优越性.     

基于遗传算法的路径测试用例的自动生成探讨

在软件开发中进行软件测试是为了保证软件质量和可靠性。软件测试中测试数据合理设计很关键。如何优化测试数据,自动生成测试数据是人们一直研究的问题,本文针对测试用例的自动化生成进行了深入的研究,在分析遗传算法的基础上,设计了一个基于遗传算法的测试用例自动生成系统,仿真实践表明,本文设计的系统能够准确地自动生成满足指定路径的测试用例。具有很好的适应性,对程序路径是否被覆盖能智能判断,对不能完全覆盖的程序路径将给出最优解。     

基于Z路径覆盖的测试用例自动生成技术研究

路径覆盖是白盒测试中覆盖率最高的一种覆盖方法,但由于其生成的路径过多,很难应用到实际测试中。Z路径覆盖是路径覆盖的一个变体,可有效解决路径覆盖过多的难题。结合指令块测试思想和动态数据自动生成算法,提出基于Z路径覆盖的测试路径和测试用例自动生成技术。     

Path Clustering for Test Pattern Reduction of Variation-Aware Adaptive Path Delay Testing

In this study, a novel path clustering technique for adaptive path delay testing, where the test paths are altered according to the extracted device parameters, is proposed. The proposed algorithm is based on the k-means++ algorithm. By considering the probability function of the die-to-die systematic process variation, the proposed algorithm clusters path sets to minimize the total number of test paths. A figure of merit for clustering, which represents the expected number of test paths, is also proposed for quantitatively evaluating path clustering under different conditions. The proposed clustering method is evaluated numerically by applying it to the OpenCores benchmark circuit. Using our clustering technique, the average number of test paths in the adaptive test is reduced to less than 92 % compared with those in the conventional test. In addition, adaptive testing using the proposed technique can reduce the test patterns by 94.26 % while retaining the test quality.     

On Selecting Testable Paths in Scan Designs

We propose an efficient method to select a minimal set of testable paths in scan designs, such that every line in the circuit is covered by at least one of the longest testable paths that contain it (if there are any). The proposed path selection approach is based on a stepwise path expansion procedure that uses delay information and compact information about untestable paths to select longest paths while avoiding untestable paths. Techniques called delay analysis and delay-constrained path expansion are used to speedup the selection of paths to test. Compared to earlier approaches, the proposed approach is fast and it is guaranteed to find testable paths. Additionally the procedure also derives tests for the selected paths. Experimental results for ISCAS89 benchmark circuits using standard scan and broadside testing are presented to demonstrate the effectiveness of the proposed method.     

Selection of test paths for solder joint intermittent connection faults under DC stimulus

The test path of solder joint intermittent connection faults under direct-current stimulus is examined in this paper. According to the physical structure of the circuit, a network model is established first. A network node is utilised to represent the test node. The path edge refers to the number of intermittent connection faults in the path. Then, the selection criteria of the test path based on the node degree index are proposed and the solder joint intermittent connection faults are covered using fewer test paths. Finally, three circuits are selected to verify the method. To test if the intermittent fault is covered by the test paths, the intermittent fault is simulated by a switch. The results show that the proposed method can detect the solder joint intermittent connection fault using fewer test paths. Additionally, the number of detection steps is greatly reduced without compromising fault coverage.     

基于子路径扩展的不可达路径检测方法

不可达路径是造成软件测试资源消耗的一个重要方面.在路径测试之前,检测程序中的不可达路径可以有效节约软件测试资源.提出了一种基于子路径扩展的不可达路径静态检测方法.该方法首先生成程序的子路径集,将路径的可达性问题转换为不等式组的求解问题.使用约束求解器判断子路径的可达性,可以分为:可达子路径,不可达子路径和无法判定三个部分,并对后面两部分的子路径扩展出的路径做二次可达性检测,最终获得程序中所有路径的可达性信息.可达性检测工作主要在子路径集上进行,因此有效地解决了路径爆炸问题.实验结果表明本文方法可以准确有效地检测出程序中的不可达路径.     

一个基于UML协作图的集成测试用例生成方法

UML协作图描述了系统的一个协作过程中参与对象之间的结构关系和交互行为,确认它们是否被正确实现是集成测试的工作.本文提出了一个基于UML协作图生成集成测试用例的方法,将表示设计的协作图作为测试模型,首先通过遍历每条消息的直接后继识别协作图中的表示用例实现的所有可能的场景路径,然后在遍历每条场景路径的过程中获取相应协作执行的路径条件、参数变量和预期方法调用序列,最后使用范畴-划分方法确定场景路径上的输入、输出、环境条件的合理组合作为覆盖该场景路径的测试用例,用于测试一个协作场景路径上的交互行为.该方法,集成了白盒方法和黑盒方法,在覆盖所有的测试需求的前提下,生成的测试用例较少.