基于稀疏扰动的对抗样本生成方法

近年来,深度神经网络(deep neural network, DNN)在图像领域取得了巨大的进展.然而研究表明, DNN容易受到对抗样本的干扰,表现出较差的鲁棒性.通过生成对抗样本攻击DNN,可以对DNN的鲁棒性进行评估,进而采取相应的防御方法提高DNN的鲁棒性.现有对抗样本生成方法依旧存在生成扰动稀疏性不足、扰动幅度过大等缺陷.提出一种基于稀疏扰动的对抗样本生成方法——SparseAG (sparse perturbation based adversarial example generation),该方法针对图像样本能够生成较为稀疏并且幅度较小的扰动.具体来讲, SparseAG方法首先基于损失函数关于输入图像的梯度值迭代地选择扰动点来生成初始对抗样本,每一次迭代按照梯度值由大到小的顺序确定新增扰动点的候选集,选择使损失函数值最小的扰动添加到图像中.其次,针对初始扰动方案,通过一种扰动优化策略来提高对抗样本的稀疏性和真实性,基于每个扰动的重要性来改进扰动以跳出局部最优,并进一步减少冗余扰动以及冗余扰动幅度.选取CIFAR-10数据集以及ImageNet数据集,在目标攻击以及非目...     

软件测试数据自动生成算法的仿真研究

研究软件质量优化问题,传统遗传算法存在局部最优、收敛速度慢,使软件测试数据自动生成效率低.为提高软件测试数据生成效率,对传统遗传算法进行改进,提出一种遗传-蚁群算法的软件测试数据生成算法.针对测试数据自动生成的特点,充分发挥遗传算法的全局搜索和蚁群算法的局部搜索优势,提高了测试数据的生成能力.实验结果表明,遗传-蚁群算法提高了软件测试数据生成效率,是一种较为理想的软件测试数据生成算法.     

基于可解释性分析的深度神经网络优化方法

近年来,深度神经网络（deep neural network,DNN）在众多领域取得了广泛应用,甚至在安全关键系统中已经可以代替人类作出决策,如自动驾驶和智慧医疗等,这对DNN的可靠性提出了更高的要求.由于DNN具有复杂的多层非线性网络结构,难以理解其内部预测机制,也很难对其进行调试.现有的DNN调试工作主要通过修改DNN的参数和扩增数据集提升DNN性能,以达到优化的目的.然而直接调整参数难以控制修改的幅度,甚至使模型失去对训练数据的拟合能力;而无指导地扩增训练数据则会大幅增加训练成本.针对此问题,提出了一种基于可解释性分析的DNN优化方法（optimizing DNN based on interpretability analysis,OptDIA）.对DNN的训练过程及决策行为进行解释分析,根据解释分析结果,将原始数据中对DNN决策行为产生不同程度影响的部分以不同概率进行数据变换以生成新训练数据,并重训练DNN,以提升模型性能达到优化DNN的目的.在使用3个数据集训练的9个DNN模型上的实验结果表明,OptDIA可以将DNN的准确率提升0.39～2.15个百分点,F1-score...     

基于量子遗传算法的软件测试数据自动生成

测试数据的自动生成是测试阶段最关键的技术问题,改进软件测试方法,对提高软件测试的自动化程度具有十分重要的现实意义;在测试数据的自动生成的方法中,遗传算法虽然取得了较好的效果,但是这种算法存在缺陷和局限性,而量子遗传算法改善了其不足之处;应用量子遗传算法解决软件测试数据生成问题,克服了传统的以测试数据为核心的测试方法的不足和缺陷,实验结果表明量子遗传算法的测试用例生成效率高于遗传算法;所以,量子遗传算法可以作为一种较为理想的算法进行测试数据的自动生成,对软件测试中的测试数据自动生成具有很强的使用价值。     

基于克隆选择算法的面向程序路径测试数据生成方法

面向程序路径的测试数据自动生成技术是软件测试自动化的关键技术之一.文中结合程序分支函数叠加法和克隆选择算法的全局搜索性,提出一种基于克隆选择算法的面向程序路径测试数据生成方法.希望能够借助克隆选择算法具有多样性、记忆性、可实现快速全局优化搜索的优点,设计一种新的面向程序路径的测试数据自动生成方法.对算法的原理和实现做了详细描述,并将其与传统的基于遗传算法、模拟退火算法来实现软件测试数据自动生成方法进行实验对比,证实了该方法能较快地生成指定路径的测试数据.     

基于启发式算法的测试数据自动生成方法

数据自动生成是实现软件测试数据自动化和提高软件测试效率的关键问题。阐述了基于遗传算法、蚁群算法等启发式算法的测试数据自动生成系统模型与步骤,并对两系统的性能加以分析和比较,并讨论了一些改进方法。     

软件测试数据自动生成方法分类的研究

软件测试是保证软件质量的重要手段,测试数据自动生成是软件测试领域研究的热点之一。近些年,测试数据的自动化生成得到了广泛的关注。本文首先总结了应用较为频繁的基于路径覆盖、优化算法的测试数据生成的研究成果,之后归纳了基于聚类算法以及基于UML模型的测试数据自动生成技术的研究现状,并分析了每类方法的特点及面临的主要问题,最后对测试数据自动生成的未来发展进行了展望。     

测试数据自动生成方法

软件测试是提高软件可靠性、保证软件质量的重要手段,可分为静态分析、路径选择、测试数据生成和动态分析四个阶段,而软件测试过程中的一个重要任务是生成测试数据。文中首先给出了遗传算法的形式化描述,然后提出了遗传算法和函数极小化相结合的方法自动生成测试数据,并通过具体实例表明其有效性。     

一种Web服务的测试数据自动生成方法

软件测试是保证Web服务质量的重要技术手段.测试数据生成是Web服务测试的重要内容.测试数据的质量将直接影响Web服务测试的效率和成本.文章基于合约式设计的 Web服务测试技术,提出一种 Web服务的测试数据自动生成方法.首先根据WSDL文档采用随机法自动生成初始测试数据,然后使用合约变异技术进行测试数据的选择,据此可以生成一组达到一定合约变异充分度的有效测试数据,从而提高 Web服务的测试质量和效率.最后实现了一个Web服务的测试数据自动生成工具原型,并通过实验验证了方法的有效性.     

测试数据自动生成方法

软件测试是提高软件可靠性、保证软件质量的重要手段，可分为静态分析、路径选择、测试数据生成和动态分析四个阶段，而软件测试过程中的一个重要任务是生成测试数据。文中首先给出了遗传算法的形式化描述，然后提出了遗传算法和函数极小化相结合的方法自动生成测试数据，并通过具体实例表明其有效性。     

基于软件开发过程的软件缺陷管理研究

分析了软件缺陷管理的理论、方法及业务流程,指出了传统软件缺陷管理模式的不足。在此基础上提出了基于软件开发过程的软件缺陷管理模式,此模型在考虑测试者、开发者和评审者的基础上依据软件生命周期各阶段对缺陷进行了管理。最后对此管理模型的业务流程进行了详细的分析及应用,指出此管理模式很好的达到了尽早发现、预防与排除缺陷,改进软件过程的目的。     

A model for software reuse

Software reusability is widely believed to be a key to help overcome the ongoing software crisis by improving software productivity and quality. New computer technology and the demands of an advancing society require new and more complicated software. It is unrealistic to expect that every software system can be developed solely reusing existing software; however, software reusability has proven to be a way of enhancing software productivity and quality in different organizations. It is also believed that reuse of code segments alone does not significantly reduce software development effort.By creating reuse support information while software is being developed (when the software is best known to software developers), the reuse effort for both software development and maintenance can be potentially reduced.In this paper, five types of RSI are presented: Semantic Web, Horizontal Web, Vertical Web, Syntactic Web, and Alternative Web. We collectively call these five webs a Quintet Web. The Semantic Web enables software developers to locate a software segment. The Horizontal Web provides a means to reuse a block of soflware along with other types of software from other phases of a development process. The inter-phase integration of software can be performed through this Web. The Vertical Web identifies the vertical relationship of a software block to its operational environment. The Syntactic Web locates all statements in which a variable is used. The Alternative Web provides alternative software blocks that perform an identical operation.A prototype of the Quintet Web is presented.     

基于XML的软件总线设计的研究与实现

随着软件工程的不断发展,以及面向对象技术、软件组件技术和软件复用技术的开发与利用,软件总线的研究与开发已逐步成为关注的重点。软件总线也像计算机硬件总线一样,只要符合总线标准的软件组件均可以插接到软件总线上去,以实现组件的即插即用(plug-and-play)。在此,基于对软件总线技术的研究,介绍了一种基于XML的软件总线设计方案,通过使用软件总线技术开发和集成软件,不但可以大大地缩短开发周期,还可以进一步提高软件的开发效率和质量。     

软件体系结构风格研究现状及存在的问题*

针对现有软件体系结构风格定义在客观性和全面性方面存在的不足,从客观角度出发,站在软件工程的高度从多个方面对软件体系结构风格进行定义;同时通过研究分析软件体系结构风格的研究现状,发现并指出其四个重点研究方向及各自存在的问题。     

ABC:基于体系结构、面向构件的软件开发方法

基于构件的软件复用和开发被认为是提高软件开发效率和质量的有效途径,并在分布式系统中得到了广泛的应用.但是,目前的软件构件技术主要还是着眼于构件实现模型和运行时互操作,缺乏一套系统的方法以指导整个开发过程.近年来,以构件为基本单元的软件体系结构研究取得了较大的发展.它通过对软件系统整体结构和特性的描述,为面向构件的软件开发提供了一个自顶向下的途径.介绍了一种以软件体系结构为指导,面向构件的软件开发方法,试图为基于构件的软件复用提供一种有效的解决方案.这种方法主要是将软件体系结构引入到软件开发的各个阶段,作为系统开发的蓝图,利用工具支持的自动转换机制缩小从高层设计到实现的距离,而后在构件平台的运行支持下实现自动的系统组装生成.     

软件体系结构层次的结构度量研究

提出了一套可操作的度量组,利用该度量组可以对软件体系结构模型的结构特征（复杂性、耦合性、形态）进行测量。利用软件度量中常用的相关性分析方法对度量的经验值进行分析,初步得出了各种度量间可能存在的相关关系。此研究为研究软件体系结构的结构特征与软件其它质量属性的关系提供了必要的基础。     

软件体系结构研究与实践

软件体系结构的使用是提高软件开发质量、减少软件开销和促进软件生产率提高的最有效方法之一。对软件体系结构的研究也开始超出传统的对软件设计阶段的支持,并逐步扩展到整个软件生命周期。采用定性分析、比较研究等多种方法,阐述软件体系结构研究的基本内容及软件体系结构实践等相关内容。首先给出了软件体系结构的定义,介绍了软件体系结构风格,然后从软件生命周期的角度阐述了软件体系结构实践及相关内容,最后总结了软件体系结构的研究现状与发展趋势。     

软件体系结构研究与实践

软件体系结构的使用是提高软件开发质量、减少软件开销和促进软件生产率提高的最有效方法之一。对软件体系结构的研究也开始超出传统的对软件设计阶段的支持，并逐步扩展到整个软件生命周期。采用定性分析、比较研究等多种方法，阐述软件体系结构研究的基本内容及软件体系结构实践等相关内容。首先给出了软件体系结构的定义，介绍了软件体系结构风格，然后从软件生命周期的角度阐述了软件体系结构实践及相关内容，最后总结了软件体系结构的研究现状与发展趋势。     

软件安全性技术在工程中的应用

载人航天工程等国家重大科技工程对软件安全性有着很高的要求.软件安全性技术在这些工程领域也在逐步得到推广应用.首先分析了软件安全性的概念,然后介绍了目前工程中主要应用的软件安全性技术,最后结合工程实际情况给出了一个软件关键等级的确定方法.     

软件测试与软件设计方法分析

软件测试是软件工程中非常重要的一个环节,是保证软件质量的重要手段。本文从软件设计角度出发,提出如何在软件设计中就考虑易测试性,使得软件更易维护和修改,并针对软件设计和测试的现状和特点,提出提高软件易测试性和易维护性的一些建议,以达到软件复用的目的。