面向复杂UML的Markov建模方法研究

软件可靠性测试技术是保证软件质量的重要研究内容,尤其是对航空航天、金融机构等高信度复杂软件尤为重要。在现有研究的基础上,针对复杂软件UML模型场景消息粒度过大导致构建的Markov链使用模型描述软件的真实度不够的问题,提出了一种基于多层嵌套组合片段UML模型的Markov链使用模型的构建方法,最后结合实例对研究提出的模型构建方法做出应用分析,说明了算法的可行性,为更有效地构建Markov链使用模型提供了指导。     

基于Markov链使用模型的软件可靠性测评方法研究

基于Markov链使用模型的软件统计测试是产生高效测试用例,实现软件可靠性定量评估的有效方法.论述了该方法中使用链与测试链的构建技术,基于使用模型的统计分析计算,基于测试链的软件可靠性评估,操作可靠性和使用可靠性评估,以及它们在实际应用中需要注意的若干问题.     

基于使用模型的嵌入式软件测试用例生成研究

基于Markov链使用模型的软件统计测试是产生高效测试用例,实现软件可靠性定量评估的有效方法.介绍了基于使用模型的统计测试方法,论述了使用模型的概念和特点,以及从使用模型中可以计算出的静态参数和它们在统计测试和软件开发中所起的作用.提出Markov链使用模型用于嵌入式软件的测试,从理论上得到嵌入式软件的可靠性.具体阐述了嵌入式软件的Markov链使用模,型自动生成测试模型的方法.同时使用改进的Kullback判别式探讨测试的可靠性问题,从理论上证明了测试链到使用链收敛的必然性.理论分析和初步的实例证明该方法是可行的和有前途的.     

Android软件可靠性测试用例自动生成的设计研究

Android是近几年新兴的智能手机操作系统,同时也出现了各种类型的Android应用软件,竞争激烈。对其进行可靠性测试是保证Android软件质量和可靠性的重要途径,同时也可帮助开发方在满足用户期望和尽快上市发布产品两者之间找到合理的平衡。而测试用例的生成是软件可靠性测试的重要环节。针对Android软件可靠性测试用例的自动生成问题,首先提出收集用户对Android软件使用的习惯数据,以便于构建软件的马尔科夫链模型的方法,并基于马尔科夫链模型,提出和实现了设置状态间转移概率算法和测试用例生成算法,最终根据以上的研究内容设计了带有自动记录用户操作习惯模块的Android文件管理器和Android软件可靠性测试用例自动生成工具,给出了Android软件可靠性测试用例设计的总体思路。实验结果表明,该方法大大降低了Android软件测试用例生成的难度,同时节约了测试用例生成的时间和成本,提高了可靠性测试的效率。     

基于使用模型的嵌入式软件测试用例生成研究

基于Markov链使用模型的软件统计测试是产生高效测试用例,实现软件可靠性定量评估的有效方法。介绍了基于使用模型的统计测试方法,论述了使用模型的概念和特点,以及从使用模型中可以计算出的静态参数和它们在统计测试和软件开发中所起的作用。提出Markov链使用模型用于嵌入式软件的测试,从理论上得到嵌入式软件的可靠性。具体阐述了嵌入式软件的Markov链使用模,型自动生成测试模型的方法。同时使用改进的Kullback判别式探讨测试的可靠性问题,从理论上证明了测试链到使用链收敛的必然性。理论分析和初步的实例证明该方法是可行的和有前途的。     

国产基础软件可靠性分析及验证

国产基础软件通过常规测试后仍存在诸多质量或可靠性问题,为此,针对国产基础软件的特性及现有可靠性测试技术的不适应之处,结合Musa剖面模型和Markov链模型设计出一种带标记的Markov链运行剖面建模技术来构建操作系统的运行剖面,研究并给出相应的可靠性测试用例生成方法,最后选取典型操作系统进行了分析验证,证明了研究成果的有效性.     

基于UML的软件Markov链使用模型构造研究

软件统计测试要求基于软件使用模型产生测试例对软件系统进行测试,并根据测试结果评价软件可靠性,是高可靠软件测试的重要组成部分.由于统一建模语言(unified modeling language,简称UML)已经成为事实上的面向对象标准建模语言,因此,从软件UML模型构造软件使用模型就成为面向对象软件统计测试的关键.为此,定义了加入统计测试约束的UML用例图、序列图以及用例执行顺序关系,为基于UML的软件统计测试提供了一个形式化描述基础.在此基础上,给出一个从软件UML模型构造软件Markov链使用模型的算法,并给出了自动化支持工具UMGen的类图结构,基于一个卫星控制系统,说明了所提出方法的有效性.     

异构软件体系结构的可靠性模型

现有基于软件体系结构的可靠性模型只适用于符合马尔可夫过程的软件构件转移关系,而当构件间存在由确定性和随机性转移关系组成的异构结构时,仍按照马尔可夫过程对软件体系结构建模,会导致可靠性评估结果不准确。为了解决现有模型不适用于异构结构的问题,在分析构件转移关系基础上,提出了一个新的软件可靠性模型。基于软件UML顺序图,提出将异构软件结构转换为马尔可夫链的算法。通过对一个实例的可靠性评估,验证了新模型能够比现有模型获得更准确的评估结果。     

基于EM方法的隐Markov软件可靠性模型

针对单一软件可靠性模型不能准确描述软件失效行为、无法合理准确地评估预测出软件可靠性的问题,将变点分析引入软件可靠性建模,提出了一种基于隐Markov过程的软件可靠性模型。该模型采用隐变量来描述影响软件可靠性的多种因素,通过隐变量的状态变化刻画出软件过程中各种因素的变化情况,构建出隐Markov链软件可靠性模型,并采用EM算法进行求解,通过实例分析来验证其有效性。实验结果表明,隐Markov链软件可靠性模型具有较强的变点检测能力,并能显著提高软件可靠性拟合精度。     

安全关键系统的软件可靠性评估方法

基于统计测试的Markov使用链模型对安全关键系统的可靠性估计提出了一种有效的方法。该方法利用重要抽样技术在保证佑计的无偏性条件下,以可靠性估计的方差最小为目的,通过Ali-Silvey距离度量两个分布之间的差异,调整各个状态之间的转移概率分布,修正测试剖面,增加关键操作的遍历概率。最后给出了软件可靠性估计的最优测试剖面生成迭代算法。仿真结果表明,该方法能明显降低估计方差,在提高估计精度的同时能有效地加速统计测试。     

基于重要抽样的软件统计测试加速

本文提出一种基于重要抽样的软件统计测试加速方法,该方法通过调整软件Markov链使用模型的迁移概率,在根据统计测试结果得到软件可靠性无偏估计的前提下,可以有效提高安全攸关软件的测试效率,部分解决了安全攸关软件统计测试时间和费用开销过大的问题。同时,本文给出了计算优化迁移概率的模拟退火算法。实验仿真结果表明,该方法可以有效地提高安全攸关软件统计测试的效率。     

一种从UML模型到可靠性分析模型的转换方法

以构件化的软件开发方法为背景,提出了一种将UML模型自动地转换为可靠性分析模型Markov链的方法.该方法基于构件化的软件体系结构,从UML的用况图、顺序图、活动图和构件图出发,对其进行扩展,在模型中标注了可靠性分析所需的信息.在此基础上,通过构造一个称为构件转移图的中间模型,将标注了可靠性信息的UML模型转换为Markov链.该方法产生的结果能够直接作为现有可靠性相关的数学分析方法的输入,从而使可靠性分析工作变得更加方便、高效.     

基于UML的软件使用模型的研究及工具实现*

改进了文献［2］中提出的一种由软件的UML模型转换得到软件的Markov链使用模型的方法。采用Java语言实现了一个从软件的UML模型获得软件使用模型的工具。     

一种信度马尔科夫模型及应用

马尔科夫链以其无后效性广泛应用于自然科学和工程技术领域. 经典的马尔科夫链并不能反映对象状态的不确定性, 并且当状态划分边界过于清晰时, 状态转移情况不稳定. 为了保持状态转移的稳定性以及能够有效地表示和处理对象状态的不确定性, 本文提出了一种信度马尔科夫模型. 新模型引入了Dempster-Shafer (DS) 证据理论来描述对象状态的不确定性, 将对象的所有状态归类为一个辨识框架, 建立基本概率指派函数, 然后生成一个命题转移概率矩阵, 最后根据对象当前的状态得到将来的状态. 本文提出的信度马尔科夫模型是对经典马尔科夫链的推广, 向下兼容了它的性质. 实例表明, 新模型克服了上述缺陷, 获得了较经典马尔科夫链更加合理、准确的结果, 具有更高的有效性和实用性.     

基于构件影响因子的软件可靠性评估方法

为提高构件式软件系统可靠性评估的准确性,使软件系统的优化效率得到提高,提出一种基于构件影响因子的软件可靠性评估方法.基于构件式软件系统具有的复杂网络特性,使用引入构件转移概率的加权PageRank算法评估构件的影响因子,将构件的影响因子引入到离散时间马尔科夫链的可靠性评估模型中,评估软件系统的可靠性.实验结果表明,该方...