【摘要】：隨著軟件規(guī)模和業(yè)務(wù)邏輯越來越復(fù)雜,傳統(tǒng)手工測試已經(jīng)很難滿足軟件開發(fā)的需求。因此,自動化測試應(yīng)運而生,以此代替手工測試。隨著大量演化算法的提出,許多學者試著將這些演化算法引入到自動化測試中,用以取代手工測試,并取得了卓著的成績。其中應(yīng)用最廣泛的遺傳算法受到大量學者的青睞,因此針對遺傳算法應(yīng)用和改進的方法最為多見。由于遺傳算法容易陷入局部最優(yōu)解,本文旨在進一步改良遺傳算法,從測試出發(fā),提出了一種改進的基于遺傳算法的測試用例自動生成方法。本文做了以下的工作:(1)提出了碰撞域算法,通過給各個測試用例定義一個碰撞域,以過濾掉碰撞域范圍中生成的測試用例,減少遺傳算法在測試后期總是持續(xù)選擇同一個最優(yōu)解,即選擇同一個測試用例。碰撞域的大小由測試用例的覆蓋率確定,高覆蓋率測試用例的碰撞域半徑越小,周圍能生成的測試用例更多,以鼓勵新生成的測試用例出現(xiàn)在高覆蓋率測試用例的周圍,以覆蓋之前未覆蓋過的路徑。同時,碰撞半徑會在測試迭代過程中依據(jù)當前測試用例生成情況自動調(diào)整。(2)引入指導(dǎo)生成的思想,針對碰撞域算法迭代過慢的問題,通過已產(chǎn)生的測試用例對新產(chǎn)生的測試用例做出指導(dǎo),在測試初期,加大高覆蓋率測試用例對新生成測試用例的影響,以此加快測試初期的迭代速率。而在測試末期,則計算測試用例周圍出現(xiàn)的測試用例數(shù)目,減少周圍出現(xiàn)過多的測試用例,以避免陷入遺傳算法最優(yōu)解,即持續(xù)產(chǎn)生同一塊區(qū)域中的測試用例。(3)通過大量實驗的驗證,引入碰撞域算法后,隨著參數(shù)范圍的擴大、被測程序覆蓋度的增加,算法效果與隨機法相比愈發(fā)明顯,但在要求覆蓋度100%的情況下,效果不穩(wěn)定,主要原因在于會重復(fù)生成無效的高覆蓋率測試用例。通過引入指導(dǎo)生成算法,減少重復(fù)生成的測試用例,與碰撞域算法相比大大減少了測試用例的生成次數(shù),從而減少了測試所花費的時間。本文主要是通過引入碰撞域,提出了一種改進的測試用例生成算法,以解決遺傳算法容易陷入局部最優(yōu)解的問題,同時加入指導(dǎo)生成算法,減少測試后期產(chǎn)生的重復(fù)測試用例,加速測試迭代過程,從而提升測試用例生成效率。
【學位授予單位】：南昌航空大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TP311.53
【圖文】：

空大學碩士學位論文 第 1 章 緒論的一個獨立階段[9]。同時由于 V 模型給了軟件測試各個階段的嚴格邊界，們很難跨過這些邊界來采集不同階段的信息[10]。很多本該并行的測試階段設(shè)計成了串行，這些都在后續(xù)的軟件模型中得到了改正。V 模型示意圖如1 所示。

圖 1-2 W 模型圖軟件測試依據(jù)測試人員是否關(guān)心軟件內(nèi)部結(jié)構(gòu)和具體實現(xiàn)的角度劃分為黑盒測試和白盒測試。黑盒測試是測試人員不關(guān)心軟件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和具體實現(xiàn)結(jié)構(gòu)，只是依據(jù)給定被測代碼的輸入輸出判斷軟件運行的正確性[13]。白盒測試則是全面了解程序內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)，對所有邏輯路徑進行測試[14]。由于白盒測試能夠通過分析對被測代碼的結(jié)構(gòu)而給出針對性的測試用例，所以白盒測試在軟件測試領(lǐng)域更受到學者的青睞。在白盒測試中，依據(jù)不同的覆蓋準則又將白盒測試分為六大類，分別為語句覆蓋、分支覆蓋、條件覆蓋、分支條件覆蓋、條件組合覆蓋和路徑覆蓋。通過檢查軟件內(nèi)部的邏輯結(jié)構(gòu)，對軟件中的邏輯路徑進行覆蓋測試，在程序不同地方設(shè)立檢查點，檢查程序的狀態(tài)，以確定實際運行狀態(tài)與預(yù)期狀態(tài)是否一致[15]。傳統(tǒng)的測試方法大多為人工測試，測試人員通過閱讀被測代碼，分析被測代碼中的邏輯結(jié)構(gòu)，依據(jù)不同的覆蓋準則給出特定的測試用例。這樣的測試方法往往依賴于測試人員閱讀程序的能力，由于是人工測試，難以避免對語句或分支的

基于遺傳算法的自動化測試用例算法流程

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本文編號：2774189