基于碰撞域的自動化測試用例生成算法研究.pdf

1、學校代碼：10406分類號：TP311.53學號：151608521205南昌航空大學南昌航空大學碩士學位論文碩士學位論文（專業(yè)學位研究生）基于碰撞域的自動化測試用例生成算基于碰撞域的自動化測試用例生成算法研究法研究作者：方正方正佩學科、?？啤I(yè)：軟件工程軟件工程指導教師：楊豐玉楊豐玉舒副教授副教授堅（教授）申請學位日期申請學位日期：2018年6月I摘要隨著軟件規(guī)模和業(yè)務邏輯越來越復雜，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

2、動化測試應運而生，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

3、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

4、，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生成無效的高覆蓋率測試用例。通過引入