基于模型的Fuzzing测试脚本自动化生成

针对基于知识的Fuzzing测试技术存在脚本编写工作量大的问题,提出一种基于模型的Fuzzing测试脚本自 动生成方法。方法首先以高阶属性文法形式化地描述数据模型,获取统一的、与测试环境无关的数据格式描述;然后 依据文法模型,将样本解析为带格式知识的文法分析树;最后建立文法分析树与测试逻辑的关联关系,实现自动化的 测试脚本生成。实验结果表明,所提出的方法能够自动生成有效的测试脚本,并发现软件中潜在的安全漏洞。     

融合智能优化的软件测试用例生成方法

针对复杂软件中测试用例难生成问题,提出一种融入聚类和进化算法的软件缺陷测试方法,开发一套智能软件测试系统。首先,对被测程序采用变异测试方法注入缺陷;基于不同策略对缺陷聚类。然后,针对多个缺陷簇,建立测试用例生成问题的优化模型,并采用进化算法生成能检测缺陷的测试用例。最后,基于不同评价指标,完成软件测试报告。测试结果表明,基于测试用例检测缺陷的成功率、缺陷率,以及消耗时间和迭代次数等指标,验证了所提方法提高了检测缺陷检测率、降低了测试的时间及提高了测试用例生成的效率。由此可见,人工智能融于软件测试技术,不仅提升了软件测试效率,而且丰富人工智能应用领域。     

基于强化学习算法的神经网络模糊测试技术优化研究

现有神经网络模糊测试技术在测试样本生成阶段通常对初始样本进行随机变异,导致生成样本质量不高,从而测试覆盖率不高;针对以上问题,提出一种基于强化学习算法的神经网络模糊测试技术,将模糊测试过程建模为马尔可夫决策过程,在该模型中,测试样本被看作环境状态,不同的变异方法被看作可供选择的动作空间,神经元覆盖率被看作奖励反馈,使用强化学习算法来学习最优的变异策略,指导生成最优测试样本,使其能够获得最高的神经元覆盖率;通过与现有的主流神经网络模糊测试方法的对比实验表明,基于强化学习算法的神经网络模糊测试技术,可以提升在不同粒度下的神经元覆盖。     

一种新的数据流覆盖测试数据进化生成方法

数据流覆盖可有效地检测软件中的缺陷与错误.针对该覆盖准则中存在的插装监测开销庞大和测试数据生成效率不高的问题,提出一种新的基于定值-引用对覆盖的测试数据进化生成方法.该方法主要分为两部分,首先,通过约减测试目标来减少插装开销,提出的包含关系算法可找到一个定值—引用对子集,使得覆盖该子集就能保证所有测试目标被覆盖;然后,采用遗传算法为所有测试目标生成测试数据,设计的适应度函数综合考虑个体实际执行的路径与每个测试目标的定义明确路径的匹配程度.将该方法用于8个基准程序的测试数据生成,并与其他方法比较,结果显示其可有效提高程序覆盖率和测试数据生成效率.     

基于普适环境的自适应系统研究

作为新的计算模式,普适计算为应用技术界开辟了一个崭新、宽阔的研究领域.普适计算的目标是无时无处不在而又不可见,具有泛在性、便捷性和适应性的特点,对软件自适应机制提出了新的挑战.针对自适应技术用于普适计算下存在的问题,对自适应技术的体系结构展开研究,提出了一个适用于普适计算环境的自适应中间件模型.力图实现一种能够较好支持普适计算环境的软件基础架构,并通过分布仿真原型系统的实验比较说明该中间件体系结构的执行效率.对自适应系统与自适应策略进行了探讨.     

基于注意力机制的入侵检测生成对抗网络模型

针对传统基于生成对抗网络（GAN）模型存在生成对抗样本无效且训练效率低等问题,提出一种基于注意力机制的GAN模型,通过在生成器模块引入注意力机制,保留攻击流量攻击功能的同时,对输入向量的不同部分设置不同权值,以实现对关键特征信息的抽取,使得模型可以作出更准确的判断,同时提高训练的效率。生成器根据注意力特征图可以抽取攻击流量中的非功能特征进行修改,提高训练效率,结合判别器判别反馈结果,最终生成器可以生成保留攻击功能的有效对抗样本。实验针对基于卷积神经网络（CNN）类的深度入侵检测系统进行测试,验证了此基于注意力机制的GAN对抗攻击模型生成的对抗流量可以有效降低深度入侵检测系统的识别率,整体识别率降低超过10%,在注意力模块的帮助下模型能够针对重要特征进行训练,使得收敛速度更快、效率更高。     

一种基于污点分析的文件型软件漏洞发现方法

基于黑盒测试思想的Fuzzing是漏洞分析的主要方法,但效率较低且不能分析未知格式.基于污点分析,提出一种针对文件型软件的漏洞发现新方法.利用污点分析寻找输入中能导致执行流到达脆弱点的字节,再改变这些字节产生新输入;同时根据污点信息产生特征码.利用插桩工具实现了原型系统,对三个真实漏洞进行了测试.实验结果表明该方法能有效发现漏洞,生成的测试用例远小于Fuzzing,且不依赖输入格式;特征码的误报率漏报率均较低.     

某线缆测试仪转换软件的设计及应用

为了解决国外某型线缆测试仪在动车组线缆测试工程化应用中存在的测试程序编写繁琐、测试结果无报表等问题,设计一款自动转换软件,该软件采用虚拟映射技术、多任务分发机制实现测试程序快速生成和测试报表管理功能。通过与动车组实车测试,测试结果表明,该转换软件能够大大节约流程编辑时间,减少编辑测试流程出错率。同时,转换软件生成的测试结果报表格式清晰,可指导测试人员排查错误连接线缆,大大提高现场作业检错效率。     

AutoUnit:基于主动学习和预测引导的测试自动生成

测试用例自动生成技术旨在降低测试成本,与人工生成测试用例相比,它具有更高的测试效率。现有主流的测试工具对软件中的所有文件都平等对待,但是大多数情况下含有缺陷的文件只占整个软件项目的一小部分。因此,如果测试人员能针对更易存在缺陷的文件进行测试,就能极大地节省测试资源。针对以上问题,文中设计了一种基于主动学习的预测引导的自动化测试工具AutoUnit。首先对待测文件池中的所有文件进行缺陷预测,然后对最“可疑”的文件进行测试用例生成,之后将实际测试用例执行结果反馈给缺陷预测模型并更新该预测模型,最后根据召回率判断是否进入下一轮测试。此外,AutoUnit还能在含缺陷文件总数未知时,通过设置不同的目标召回率来及时停止预测引导。它能依据已测文件来预测含缺陷文件总数并计算当前召回率,判断是否停止预测引导,保证测试效率。实验分析表明,当测得相同数量的缺陷文件时,AutoUnit花费的最短时间为目前主流测试工具的70.9%,最长时间为目前主流测试工具的80.7%;当含缺陷文件总数未知且目标召回率设置为95%时,与最新版本的Evosuite相比,AutoUnit只需要检查29.7%的源代码文件就能达到相...     

面向小样本关系抽取的自适应胶囊网络

小样本关系抽取任务是自然语言处理中的热点问题,旨在使用低成本的标注数据训练关系抽取模型。目前广泛使用的原型网络存在类原型表达不准确、不完整等问题。为了克服该问题,提出一种自适应胶囊网络（adaptive capsule network,ACNet）,ACNet借助胶囊网络的归纳能力生成类原型,并在此基础上对动态路由过程进行评估,使其面对不同样本能自适应调整网络参数。同时,在ACNet中引入一种记忆迭代机制,帮助模型快速确定类表示。在小样本关系数据集FewRel上进行实验验证得出,ACNet能够有效处理小样本关系抽取任务。     

An Adaptive and Collaborative Server-Side SMS Spam Filtering Scheme Using Artificial Immune System

ABSTRACT

SMS Spam, which is an unsolicited or unwanted message, is a major problem with Global System for Mobile Communication (GSM) subscribers. Existing Spam filters have not been able to stop the SMS Spam problem due to frequent drift in spammer’s words, limited bag of words for training, device portability, and high computational overhead of filters. This paper presents a collaborative and adaptive server-side SMS Spam filter using Artificial Immune System (coined ExAIS_SMS). The proposed scheme involves five modules: the innate mechanism, the user feedback, the quarantine, the tokenizer, and the immune engine. In this study, a new English corpus consisting of 5,240 SMS messages from 20 different users was collected for the study. A comprehensive experimental analysis on the SMS data set reveals the constant changes of Spam keywords and the impact of user feedback for system adaptability. In order to prove the efficiency of the proposed scheme, ExAIS_SMS was benchmarked with existing systems using the NUS corpus. The result gave an overall accuracy of 99% for ExAIS_SMS, 98% for Bayesian, and 97% for a client side AIS. The results showed that ExAIS_SMS is an efficient SMS Spam filtering technique, especially in resource constrained mobile phones.     

基于ARM的视频数据采集传输系统的设计与实现

对基于ARM的视频数据采集传输系统进行研究及设计,通过ARM新一代嵌入式开发平台,与现在流行的互联网及无线传输技术相结合,实现视频数据的采集和远程数据的传输。设计中采用嵌入式Linux系统通过USB摄像头进行视频数据的采集,解决图像的格式转换和MJPEG编码压缩的数据处理,以及通过软件的设计实现MJPEG格式文件到流媒体输出等问题,最终实现视频数据采集和传输。本系统有以下几个方面的应用:家庭环境的实时监测、家居的智能化控制、高危车间厂房无线监控与控制、中长距离的家庭视频通讯、企业实时视频监控等。     

拼图软件的改进与优化

针对现有拼图软件的不足,本文提出了改进方案。该方案实现了对不同格式或相同格式、不同位深图像的拼接,添加了图像任意角度倾斜调整的新功能,运用MMX技术优化并 提高了图像处理和图像拼接的速度。最后,通过实例验证了改进和优化的有效性以及新功能的实用性。     

一种网络协议的自适应控制方法

网络服务器过载问题已经成为日益关注的问题，过载会引起服务器系统性能急剧下降，客户请求长时间得不到响应．国内外已经提出很多有关网络服务器过载的解决方案，其中，比较有效的方案是引入线程机制，通过中断和查询相结合来解决这个问题．文章从改进传统的操作系统内核事件处理机制出发，在传统的事件处理机制中引入了反馈控制，提出了基于自适应的网络协议控制方法，该方法通过控制网络协议处理中的硬件中断和软件中断处理，不仅避免了系统接收活锁问题，同时，也避免了由于过量中断所造成的网络协议处理和应用软件“饥饿”的问题、测试表明在过载情况下，UDP性能提高了100％，TCP性能也得到了明显的改善．与其它方法相比，这些方法中有些无法克服接收活锁的问题，另外一些方法由于采用了查询机制，产生了延迟和额外的开销，这就使得文章提出的方法在性能上比采用查询机制的方法更好。     

A branch and price algorithm to minimize makespan on a single batch processing machine with non-identical job sizes

In this paper, we consider the scheduling problem on a single batch processing machine with non-identical job sizes; in which the machine has a limited capacity and can process a group of jobs simultaneously as a batch. The processing time of a batch is the longest processing time of all jobs in the batch. The objective is to minimize the makespan. We formulate the problem using Dantzig–Wolfe decomposition as a set partitioning problem. Based on the set partitioning formulation, we present a tight lower bound using column generation method. A heuristic algorithm is also developed to generate the basic solution in the column generation method. A branch and price algorithm which combines the column generation technique with branch and bound method is then presented to obtain the optimal solution of the problem. The efficiency of the proposed branch and price algorithm is ultimately compared to the branch and bound algorithm from the literature, based on the generated sample problems.     

基于图像处理的手机屏幕缺陷检测系统研究

针对手机屏幕生产中的缺陷检测问题,提出了基于机器视觉的手机屏幕玻璃缺陷检测系统,采用光学成像模块、图像采集模块和图像处理软件设计模块对手机屏幕玻璃缺陷进行识别检测,检测效率高,实时性好.对手机屏幕玻璃缺陷检测所需用到的算法进行了研究,针对手机屏幕玻璃缺陷细微、痕浅等特点,提出了基于图像快速匹配的差分算法,实现了缺陷特征的准确提取.     

基于SDN架构的高性能网络拥塞避免策略

拥塞管理是高性能网络领域的重要研究方向,网络拥塞会对网络的全局性能产生较大影响。现有的拥塞管理多采用分布式拥塞避免策略,能够在一定程度上解决网络的拥塞问题,但其处理过程基于局部信息,不能充分利用网络资源,处理效率偏低。近期,人们提出软件定义网络(SDN)架构,该架构采用集中控制器和多层网络技术,能够较好地获取网络的全局信息。在原有工作的基础上提出了一种基于SDN架构的全局拥塞避免策略OSCP,该策略在拥塞信息获取和控制信息的传输上,改进了原有的解决方案,并结合自适应传输进行网络路由。实验结果表明,该策略可以较好地避免和解决网络中存在的拥塞问题,降低网络延迟并提高饱和吞吐率。     

基于领域的需求规格生成工具的设计与实现

需求分析是软件开发过程中的重要环节。该文探讨需求分析过程中存在的问题,提出一个需求规格元模型,对用户功能性需求的获取、分析方法的规范和改进具有指导作用。基于该元模型实现了一个面向领域的需求规格生成工具,给出一个基于物流领域的定单管理系统的应用实例。     

Coding-error based defects in enterprise resource planning software: Prevention,discovery, elimination and mitigation

Software defects due to coding errors continue to plague the industry with disastrous impact, especially in the enterprise application software category. Identifying how much of these defects are specifically due to coding errors is a challenging problem. In this paper, we investigate the best methods for preventing new coding defects in enterprise resource planning (ERP) software, and discovering and fixing existing coding defects. A large-scale survey-based ex-post-facto study coupled with experiments involving static code analysis tools on both sample code and real-life million lines of code open-source ERP software were conducted for such purpose. The survey-based methodology consisted of respondents who had experience developing ERP software. This research sought to determine if software defects could be merely mitigated or totally eliminated, and what supporting policies, procedures and infrastructure were needed to remedy the problem. In this paper, we introduce a hypothetical framework developed to address our research questions, the hypotheses we have conjectured, the research methodology we have used, and the data analysis methods used to validate the stated hypotheses. Our study revealed that: (a) the best way for ERP developers to discover coding-error based defects in existing programs is to choose an appropriate programming language; perform a combination of manual and automated code auditing, static code analysis, and formal test case design, execution and analysis, (b) the most effective ways to mitigate defects in an ERP system is to track the defect densities in the ERP software, fix the defects found, perform regression testing, and update the resulting defect density statistics, and (c) the impact of epistemological and legal commitments on the defect densities of ERP systems is inconclusive.We feel that our proposed model has the potential to vastly improve the quality of ERP and other similar software by reducing the coding-error defects, and recommend that future research aimed at testing the model in actual production environments.     

基于路径引导的回归测试用例集扩增方法

为了全面测试演化软件,回归测试通常需要生成新的测试用例。concolic测试是一种沿着具体执行路径进行符号执行的软件验证技术,通过生成测试数据来执行程序的所有可行路径。回归测试中,由于concolic测试关注于程序本身,没有利用已有测试用例和软件演化信息,导致生成大量无效测试数据,浪费资源和时间。为解决此问题,提出一种基于路径引导的回归测试用例集扩增方法。该方法将目标路径作为引导,根据软件演化信息选择有利于覆盖目标路径的测试用例,利用已有测试用例跳过重叠初始子路径,对后续目标子路径进行concolic测试并生成覆盖目标路径的测试数据。案例分析表明,本文方法相比传统concolic测试,本方法在覆盖程序可行路径的同时,可有效减少concolic测试路径,提高测试数据生成效率。