改进的粒子群算法在测试数据生成中的应用

自动化测试中,测试数据的自动生成技术是提供软件测试效率和效果的瓶颈.粒子群算法(PSO)具有简单、易实现、可调参数少等特点,在测试数据生成方法中得到初步应用.在具体应用过程中,为克服PSO易陷入局部极值的缺陷,对算法进行了改进,应用加入移动步长的混合粒子群算法(SwPSO)自动生成测斌数据,提高了PSO算法摆脱局部极小点的能力.文中对算法的原理和实现做了详细描述,并将其与传统的基于标准粒子群算法(PSO)和遗传算法(GA)来实现软件测试数据自动生成方法进行实验对比.结果表明,改进后的粒子群算法可以更高效地生成测试数据.     

基于DWSPSO的软件测试数据自动生成

针对软件结构测试数据的自动生成提出了一种动态改变惯性权重的简化粒子群算法(DWSPSO)。该算法舍弃了粒子速度这个参数,并通过粒子群中所有粒子适应度的整体变化跟踪粒子群的状态。在每次迭代时,算法可根据粒子的适应度变化动态改变惯性权重,从而使算法具有动态自适应性全局搜索与局部搜索能力。实验结果表明,该算法在测试数据的自动生成上,优于基本的粒子群算法以及惯性权值线性递减粒子群算法(LDWPSO)。     

基于变异粒子群算法的字符串型测试数据生成

基于搜索的算法在以路径覆盖为目标的测试数据生成中应用广泛。然而对于字符串型测试数据的生成,现有方法效率不高。为了高效地生成字符串型测试数据,提出了一种基于变异粒子群算法的字符串型测试数据自动生成方法。在随机生成初始种群后,采用粒子群算法使种群在趋近最优个体的过程中实现进化,并以一定的概率对种群中的个体进行变异操作,以避免进化过程陷入局部最优。为了有效地指导种群进化过程,对经典适应度函数中分支距离的计算方法进行改进,使其适用于含有字符串型参数的程序。实验结果表明,该方法具有较高的成功率和稳定性,且能明显提升测试数据生成效率。     

基于改进粒子群算法的测试数据自动生成研究

测试数据的自动产生技术是软件测试的一个重要研究领域,高效的测试数据乍成可以简化测试工作提高测试效率;针对传统遗传算法(GA)容易产生早熟收敛和易陷入局部最优解的问题,提出了一种基于遗传粒子群混合算法(GA-PSO)的软件测试数据自动生成算法,该算法在粒子群算法的基础上引入了遗传算子(交叉概率P<,c>、变异概率P<,m>),使所有测试数据在局部区域中再次寻找最优值,从而避免过早收敛,改进搜索最佳值的能力;仿真实验表明遗传粒子群混合算法与单纯使用简单遗传算法相比,具有更快的收敛速度,其产生最优解的代数得以大大提前,且精度更高.     

混合拓扑结构的粒子群算法及其在测试数据生成中的应用研究

粒子群算法(PSO)的拓扑结构是影响算法性能的关键因素,为了从根源上避免粒子群算法易陷入局部极值及早熟收敛等问题,提出一种混合拓扑结构的粒子群优化算法(MPSO)并将其应用于软件结构测试数据的自动生成中。通过不同邻域拓扑结构对算法性能影响的分析,采用一种全局寻优和局部寻优相结合的混合粒子群优化算法。通过观察粒子群的多样性反馈信息,对每一代种群粒子以进化时选择全局拓扑结构模型(GPSO)或局部拓扑结构模型(LPSO)的方法进行。实验结果表明,MPSO使得种群的多样性得到保证,避免了粒子群陷入局部极值,提高了算法的收敛速度。     

基于粒子群优化算法的软件测试数据生成研究

遗传算法在软件测试数据自动生成方面应用广泛,但是其自身也存在局限性,如参数难于设置、算法复杂等,而粒子群优化算法执行容易、参数少,能很快地找到最优解。论文提出一种基于粒子群优化算法的软件测试数据自动生成方法,并应用于等边三角形判别程序。实验表明,粒子群优化算法能比遗传算法更高效的生成测试数据。     

QPSO在结构测试数据生成中的应用研究

针对目前进化算法生成结构测试数据方法存在搜索速度慢、设置参数复杂、易陷入局部最优解等缺陷,提出了一种基于量子粒子群算法的结构测试数据生成方法。该方法采用分支函数叠加法构造适应值函数,将测试数据自动生成问题转化为函数的最优化问题,同时在粒子群算法基础上引入量子理论的思想,提高了算法的收敛性能和全局搜索能力。将其与标准粒子群算法实现结构测试数据自动生成方法进行比较,实验结果表明,该方法能更快生成测试数据。     

混合粒子群算法的软件测试数据自动生成

针对全连接拓扑结构的粒子群算法在生成测试数据过程中,存在收敛精度低,易陷入局部极值的问题,提出一种混合粒子群算法HPSO,并将其应用于测试数据自动生成。该算法在保证全局收敛性的前提下,对多样性匮乏的种群,首先采用定长环形拓扑结构取代粒子群的全连接拓扑结构;其次,采用轮盘赌方法选择候选解,更新粒子位置信息和速度信息;最后引入条件禁忌算法,对处于局部极值的粒子采取禁忌处理。通过实验比较表明:与基本粒子群算法(BPSO)相比,HPSO使种群多样性得到大幅度提升;在测试数据生成性能上,HPSO的搜索成功率和路径覆盖率均优于遗传算法与粒子群算法混合算法GA-PSO,而平均耗时与BPSO算法相当,性能表现优越。     

基于粒子群算法的改进SCOTEM模型测试数据生成方法

UML已经成为建模语言的事实标准,如何从UML模型生成测试用例为面向对象软件测试带来了新的挑战.为测试用例提供测试数据是其中的关键环节.ShaukatAli等人在UML基础上提出SCOTEM模型,但是该模型的测试数据需要人工生成.针对SCOTEM模型进行了改进使其适于灰盒测试,以OCL约束测试数据的生成和运行结果的验证,并提出了一种为基于粒子群算法的改进SCOTEM模型自动生成测试数据的方法.针对不同的覆盖标准,试验结果表明,该方法能够以更高的效率生成高质量的测试数据.     

改进粒子群算法在电力调度自动化中的应用研究

为了提升自动化设备电力调度的评估水平，采用广泛使用的神经网络算法，通过对电力系统参数的重新设置，根据正态分布衰减惯性权重策略对粒子群算法进行了改进和优化。在此基础上，提出正态分布衰减惯性权重的粒子群优化(NDPSO)算法，并利用检测函数分析算法性能。试验结果表明，NDPSO算法最佳正态分布的趋势参数为0.443 3;在Sphere函数上优化结果的最小值为555.31,平均值为2 034.00,标准差为919.58,惯性权重在前期的取值较大。上述结果与其他算法对比都处于领先水平。所设计的算法在保证收敛精度的同时，加快了收敛速度。改进的粒子群算法对神经网络模型具备一定优化能力，能够兼顾全局搜索和局部开发。该研究对电力调度自动化中设备的评估具有重要意义。     

改进的粒子群算法在烧结配料中的应用

为提高计算机烧结配料的自适应性和通用性,提出了基于改进粒子群算法优化求解的方法。该方法采用柯西分布函数演化而来的调整函数,根据迭代次数惯性权重动态调整,对粒子群算法的全局和局部搜索能力进行平衡调整,使算法初期有较快的收敛速度,后期又保持较高的寻优精度,从而提高了粒子群算法的全局和局部搜索能力。仿真结果表明,所提出的改进粒子群算法收敛速度快、精度高、具有较强的全局寻优能力,能有效降低钢铁企业烧结成本,为实际工程应用提供了一个新思路。     

基于改进粒子群算法的BP算法的研究

针对BP算法的缺陷以及标准粒子群算法优化BP网络权值的不足,为了提高算法的全局搜索能力,提出了基于自适应动态调整惯性权重的粒子群算法的BP网络算法.算法根据适应度值的改变情况来调整惯性权重,使惯性权重的改变不依赖于最大迭代次数和当代迭代次数,从而使整个网络具有较快的收敛速度和较小的误差.将算法应用于海参疾病的诊断中.实验发现,基于自适应动态调整惯性权重的粒子群算法的BP算法比基本粒子群算法的BP算法收敛速度快,算法的准确率也比较高,同时改进算法训练的BP网络也比基本粒子群算法训练的BP网络稳定.仿真证明,自适应动态调整惯性权重的粒子群算法对BP算法的优化优于基本粒子群算法.     

一种改进的均值粒子群算法

为了解决粒子群算法存在“早熟”现象和收敛速度慢的问题,本文提出一种改进的均值粒子群算法. 该算法采用非线性惯性权重,同时在每个迭代步,将粒子历史最优和种群全局最优取均值再乘以一个非线性权重的方法,以提高算法的全局搜索能力和收敛速度. 通过4个标准函数的测试,实验结果表明该算法的有效性.     

新型粒子群算法在多元方程组求解中的应用

介绍了求解多元方程组的一种新型粒子群算法。通过引入多路并行的粒子群与可变异惯性权重,有效地增加了算法种群的多样性,提高了算法的整体寻优能力,使传统粒子群算法容易陷入局部最优解的问题得到了有效解决。最后通过求解运算,与传统粒子群算法进行比较,验证了该算法在求解多元方程组问题上的优越性。     

一种基于引导策略的自适应粒子群算法

为解决粒子群算法前期搜索“盲目”,后期搜索速度慢且易陷入局部极值的问题,对算法中粒子更新方式和惯性权重进行了改进,提出了一种基于引导策略的自适应粒子群算法。该算法在种群中引入4种粒子,即主体粒子、双中心粒子、协同粒子和混沌粒子对粒子位置更新进行引导,克服算法的随机性,从而提高搜索效率;为进一步克服粒子群优化算法进化后期易陷入早熟收敛的缺点,引入聚焦距离变化率的概念,通过聚焦距离变化率的大小动态调整惯性权重,以提高算法的收敛速度和精度,两者结合极大地提高了搜索到全局最优解的有效性。对4个标准测试函数进行仿真,实验结果表明IPSO算法在收敛速度、收敛精度以及成功率上都明显优于LDWPSO和WPSO算法。     

基于粒子群优化的测试数据生成及其实证分析

运用元启发式搜索进行结构性测试数据生成已经被证实是一种有效的方法.在讨论基于搜索的测试数据生成基本框架的基础上,以分支覆盖作为测试覆盖准则,给出了基于粒子群优化(particle swarm optimization, PSO)的测试数据生成算法,并通过分析分支谓词的结构特征提出了一种新的适应函数构造形式.在此基础上,针对一些公开的程序集开展对比性实验分析,证实粒子群优化算法在平均覆盖率、全覆盖成功率、平均收敛代数和搜索时间4项指标上均要优于遗传算法和模拟退火算法.同时,编程实现了4种典型的PSO变体算法并进行测试数据生成效果的实证分析,结果表明：基本PSO是解决测试数据生成问题的首选算法,而综合学习式PSO算法的表现则相对较差.     

简述粒子群算法的原理及改进

本文主要介绍了粒子群(Praticle Swarm Optimizer,PSO)算法,它是一种新的基于群体智能的优化算法,是在鸟群觅食行为规律的基础上提出的。他其结构简单、参数调整简单易行,更适合计算机编程处理,但在该算法中,如果粒子速度始终保持较大,容易"飞越"解空间中的最优区域,造成发散现象,收敛不到最优解,如果从惯性权重的自适应方面来调整,就可以很好的解决该问题。     

基于K-均值聚类粒子群优化算法的组合测试数据生成

在解决组合测试中的测试数据集生成问题时,粒子群优化算法(PSO)在待测数据量增加达到一定程度以后,出现迭代次数增加、收敛速度减慢的缺点。针对该问题,提出了一种应用于组合测试数据集生成问题的基于K-均值聚类的粒子群优化算法。通过对测试数据集合进行聚类分区域,增强测试数据集的多态性,从而对粒子群优化算法进行改进,增加各个区域内粒子之间的影响力。典型案例实验表明该方法在保证覆盖度的情况下具有一定的优势和特点。     

基于蜕变关系的多路径覆盖测试数据进化生成

提出一种基于蜕变关系的多路径覆盖测试数据生成方法。在多路径测试数据进化生成过程中,对于已生成的测试数据,利用被测程序的蜕变关系衍生新的测试数据,以新数据为输入执行被测程序,如果穿越的路径是未找到测试数据的目标路径,则该路径的测试数据同时被生成,从而提高多路径覆盖测试数据的进化生成效率。在典型三角形分类基准测试程序中的应用结果验证了该方法的有效性。     

基于分层多子群的混沌粒子群优化算法

在分层多子群结构模型的基础上,提出一种混沌粒子群优化算法(HCPSO).该算法对非线性递减的惯性权重进行混沌变异,并采用了混沌搜索方法.在更新全局历史最优位置每一维分量时,选取不同的若干个体作为学习对象,并计算它们的平均位置.混沌搜索区域半径可根据粒子个体最优位置与上述平均位置间的距离自适应地调整.通过对几种典型函数的测试结果表明,该算法具有较好的全局搜索和局部搜索能力,可有效避免早熟收敛问题.