基于LTL的UML状态图测试用例生成方法

测试用例的自动生成是软件测试研究的主要方向之一,针对软件开发过程中测试数据生成存在低效、无目的、冗余等问题,提出了基于UML状态模型图的面向对象类级测试用例生成方法,将UML状态图转换成相应的事件确定有限状态机,通过线性时序逻辑的模型检测技术,验证有限状态机模型的正确性,实验结果表明,该方法能够在不降低迁移覆盖准则的情况下,生成数量少、针对性强的测试用例集。     

基于控制流的形式化程序测试

为避免现有产生测试用例过程中隐含的不可行路径和状态爆炸问题,提出一种对基于流的序列程序产生测试用例的形式化方法。该方法定义了条件和循环覆盖准则后,通过条件演算对序列程序生成测试用例。程序执行是基于程序语义进行,避免了隐含的不可行路径,复杂度分析表明该方法可以避免状态爆炸问题。     

基于关键点的混合式漏洞挖掘测试用例同步方法

混合式漏洞挖掘利用模糊测试和符号执行相互协作以达到优势互补的目标,测试用例的同步是相互协作的关键。然而,现有混合式漏洞挖掘技术方案中,测试用例同步是主要以交换和整合的方式实现,较为单一,忽略了程序状态探索时的运行时信息,对符号执行的执行过程没有充分利用。针对上述问题,本文提出了一种基于程序关键点的测试用例同步方法,旨在分析挖掘符号执行的执行过程,定位与识别代码覆盖率导向的程序关键点,进而指导模糊测试的测试用例调度与变异过程, 实现更细粒度的测试用例同步。首先,该方法在符号执行过程中识别模糊测试模块难以触及的分支对应的变量集合,并将其提取为程序的关键点。其次,为了充分利用符号求解的结果,该方法将单次求解得到的关键点信息进行进一步组合匹配,以帮助符号执行模块额外生成更多能够被模糊测试模块导入的测试用例。最后,在模糊测试模块中,该方法在种子挑选步骤中优先选择包含关键点信息的测试用例去引导测试过程探索程序的特定区域,并在测试用例变异中着重对关键点位置进行变异以引导其产生能覆盖新代码分支的测试用例。基于混合式漏洞挖掘工具QSYM,本文实现了一个原型系统Sol-QSYM,并选取了12个真实程序进行了实验评估。实验结果表明Sol-QSYM可以提升12.73%的测试用例成功导入率,相较于QSYM提升9.07%的代码覆盖率,并能够发现更多的程序crash。这些结果表明改进后的测试用例同步方法可以很好地提高混合式漏洞挖掘对符号执行中程序状态探索结果的利用率。     

基于正交拉丁方的测试用例产生方法

用最少的测试用例来获取最大的测试效率是软件测试研究的重点之一。本文介绍了结合正交拉丁方的知识与传统软件测试技术来产生测试用例的方法，该方法通过每对参数的取值都至少覆盖一次来提高测试用例的覆盖率，最后通过一个应用实例来说明其可用性。     

一个编译器的测试用例自动生成系统

本文简便地介绍了一个对JOVIAL编译器进行系统测试的测试用例自动生成系统，在设计此生成系统时，作者吸收了Purdom算法的某些思想，并通过地系统中引入多级文法及设置功能模块等途径，较好地消除了Purdom算法无法解决生成过程中前后文相关的局限性，本系统还提供了一种自动修改输入文法的功能，以便能产生一些含有典型语法错误的测试用例，程序的生成按自顶向下、逐步细化的方式进行，且能保证系统的输出是短JOVIAL程序的最小集合，此外，由于在系统内部处理上采取了一些措施，使算法的执行速度得到了提高。     

CBTC 系统测试用例生成方法的研究

针对CBTC系统测试案例的特点和生成过程,本文使用基于MSC建模语言来生成测试用例,并且说明了使用该方法生成测试用例的优点所在。在基于MSC生成测试用例的过程中,对MSC添加状态约束条件,分析MSC图,得到场景测试树,再遍历该场景树,得到场景的输入、预期输出、约束条件以及场景环境,测试用例即由这四部分内容组成。     

基于Petri Nets的无人机自主飞行任务管理系统

根据无人机自主飞行的任务规划与调度过程设计了任务管理系统的总体结构,讨论了体系结构的组成和功能;将一个完整的自主飞行侦察任务过程通过Petri Nets分解出若干子任务,用事件触发进行管理和调度;最后通过MATLAB中的Stateflow工具对整个无人机任务序列进行了仿真实现,保证了侦察任务的顺利执行．     

着色问题在测试用例集约简中的研究

基于I/O关系的黑盒测试用例集约简技术能够保证约简后的测试集Tred具有和原完全组合测试集相同的检错能力.该文提出了Red(I)和Red(O)两个对问题空间(I,O)约简的算法;构建了I/O关系图,将问题空间(I,O)划分为若干子问题(I',O');并引入着色问题得到每个子图的同色等价类,进一步得到其基类Ii1,然后实施等价类替换和运用算法Red(O);进而运用贪心算法求解覆盖每个子问题空间的测试用例集Tired;最后水平拼接各T'red构成问题空间(I,O)的约简测试用例集Tired.这样得到的测试集不仅保持了检错能力,而且规模较小,同时又降低了贪心算法的时空复杂度.     

基于不确定数据的功能模块预测

蛋白质功能模块在分子相互过程中扮演着重要角色。已有多种方法从蛋白质相互作用网络中识别功能模块,许多算法没有考虑模块内在生物组织特性,忽略了较高的假阳性给算法产生的负面影响。文中为PPI网络构建一个不确定图的模型,其中每一个蛋白质的交互作用都被赋予一个测度;结合不确定数据管理技术,提出一种基于可能世界模型的功能模块识别算法。若子图内部节点间具有较高的内聚性,子图与邻居子图间具有较小的耦合性,该子图被标识为功能模块。引入期望支持度的概念描述节点和子图间的关系。为了评估算法的性能,对目前已有的七种算法与本文的算法做了综合比较。实验结果表明本文提出的算法性能显著优于已有的方法,算法识别的功能模块具有更好的生物统计意义。     

事件驱动的电信业务过程建模方法

通过分析电信业务过程中涉及的动作和事件的关键概念,提出一种基于扩展UML活动图的方法. 该方法通过事件驱动机制将动作和事件进行组合,使业务逻辑能正确响应来自网络的各种异步事件,而且能满足对电信业务过程建模的需求. 重点研究了UML活动图的扩展、事件驱动机制的模型描述和业务过程模型的执行机制.     

可靠性试验数据分布类型的综合判别法

由于目前常用的数据分布类型判别方法如图分析法、树叶图法等都有一定的局限性,笔者在综合前人研究成果的基础上,提出了一种较为全面的判别方法——综合判别法。这种方法建立在相关系数法,似然比检验法以及峰度和偏度法三种方法的基础上,充分利用了试验数据本身所包含的信息,考虑较为全面,该法具有较好的判别效果。     

基于性能状态空间的卫星网络攻击图实现算法

针对已有的网络攻击图无法分析攻击行为对网络性能的影响、在卫星网络脆弱性分析方面应用受限等问题,提出了一种面向系统性能的攻击图实现方法.定义虚拟的性能节点（Virtual Performance Node,VPN）概念并以之为攻击图状态,将攻击者期望的系统性能损失作为攻击行为要达到的目标,把系统性能的变化抽象为性能状态空间的跃迁,并根据单步攻击的实现概率确定各个攻击路径的威胁程度.该方法不仅能描述攻击行为,还能从性能管理的角度反映出攻击可能达到的效果,使攻击图理论能够应用到卫星通信网络中.实验表明,改进的攻击图方案更符合人的认知习惯,能有效应用于卫星网络的脆弱性分析.     

基于图论的马尔可夫链分析研究

利用图论对马尔可夫链进行了分析研究,提出了概率通量概念,它是马尔可夫链稳定状态概率与其一步转移概率之乘积,有流入、流出之分;建立了马尔可夫概率通量平衡方程,即一个马尔可夫链经过一定时间达到平衡状态,其每一状态之流入、流出概率通量相等,并将其与电路中的克希荷夫电流守恒定律(KCL)作了对比,二者在形式上是统一的。利用概率通量平衡方程求解马尔可夫链稳定状态概率具有较好的直观性,易于理解。     

面向全迁移的小规模EFSM测试序列集生成方法

针对在扩展有限状态机（extended finite state machine, EFSM）模型上测试序列集生成效率低、规模大等问题,提出了一种面向全迁移的小规模测试序列集生成方法。该方法基于改进的自适应多种群遗传算法（improved adaptive multi-population genetic algorithm, IAMGA）。首先,利用迁移覆盖增益设计适应度函数,使每次生成的可行迁移路径均能产生迁移覆盖增益;然后,根据个体的可行迁移划分子种群,并在子种群内使用轮盘赌算法进行选择,克服了“早熟”问题,提高了全迁移覆盖的成功率;再利用种群的平均路径通过率自适应地调整交叉和变异概率,加快了收敛速度;最后,通过倒序遍历测试序列集去除冗余序列,进一步压缩了测试序列集规模。实验结果表明,与面向单迁移的测试序列生成方法相比,本文所提出的测试序列生成方法面向全迁移,仅一次就能以90%以上的成功率生成满足全迁移覆盖的测试序列集；与传统的遗传算法相比,IAMGA算法生成的测试序列集的平均规模减少了50%,平均迭代次数也减少了20%。本文提出的测试序列集生成方法可有效提高EFSM测试序列集生成的效率和质量。     

Class hierarchical test case generation algorithm based on expanded EMDPN model

A new model of event and message driven Petri network（EMDPN） based on the characteristic of class interaction for messages passing between two objects was extended. Using EMDPN interaction graph, a class hierarchical test-case generation algorithm with cooperated paths （copaths） was proposed, which can be used to solve the problems resulting from the class inheritance mechanism encountered in object-oriented software testing such as oracle, message transfer errors, and unreachable statement. Finally, the testing sufficiency was analyzed with the ordered sequence testing criterion（OSC）. The results indicate that the test cases stemmed from newly proposed automatic algorithm of copaths generation satisfies synchronization message sequences testing criteria, therefore the proposed new algorithm of copaths generation has a good coverage rate.     

凿孔卷积码距离谱的计算

针对基于距离谱的凿孔卷积码优化设计问题,提出了一种高效的凿孔卷积码距离谱计算方法．利用卷积码状态图和凿孔码凿孔图样构造一个长度为凿孔周期的状态转移矩阵序列,并利用状态转移矩阵序列的乘积计算传输函数和距离谱．为了避免符号矩阵的求逆运算,又给出了基于状态逐步消除的传输函数计算方法．分析和仿真结果表明: 这种方法既有较高的计算效率,又有很强的实用性,可以用来进行优化设计或者理论分析．     

基于TMS结构的OSPF邻居状态机设计与实现

文章针对TMS体系结构，从建立OSPF邻居状态机的数学模型出发，依据其实现原理，列出了邻居状态机的各个状态和事件，描绘了总的状态变迁图。并进一步对状态机的转换函数的实现做了优化处理，结合指针函数和二维数组等数据结构，根据OSPF邻居状态机机制，提出了实现的关键技术。     

团筛图S(2m+1,t)的调和性

自从1980年Graham和Sloane提出调和图的概念以来,关于调和图的研究文章越来越多。本文构造了一个图类—团筛图S(n,t),证明了,当n=2m+1时,对任m≥1,t≥1,团筛图S(2m+1,t)都是调和图。     

图论在电力系统状态估计中的应用

主要研究了对给定观测矩阵Ｈ，量测图Ｇｍ的形成；要使系统可观测，在量测图Ｇｍ中必存在一棵树，且每一个树支对应不同的量测。用图论的方法提出了不良数据的可检测性和可辨识性的判据，以及不良数据检测判据，为检测与辨识相关多不良数据的算法提供了更有利的依据。