基于上位效應(yīng)的多目標(biāo)測試用例優(yōu)先排序蟻群算法優(yōu)化研究.pdf

1、多目標(biāo)測試用例優(yōu)先排序(Multi-objective Test Case Prioritization，MOTCP)在測試用例集中尋找同時滿足多個優(yōu)化目標(biāo)的測試用例執(zhí)行序列，是軟件測試領(lǐng)域中的重要研究方向之一。在多個優(yōu)化目標(biāo)的作用下，所有最優(yōu)解形成的集合構(gòu)成MOTCP問題的最優(yōu)解集，即帕累托最優(yōu)解集(Pareto Front)。在理想的情況下，采用多目標(biāo)進(jìn)化算法求解MOTCP問題的過程是一個不斷逼近并最終達(dá)到帕累托最優(yōu)解集的過程。但是

2、在實際求解的過程中，多目標(biāo)的進(jìn)化算法并不能保證能找到真正的帕累托最優(yōu)解集。蟻群優(yōu)化算法(Ant ColonyOptimization，ACO)是一種群體智能的啟發(fā)式優(yōu)化算法被應(yīng)用于解決MOTCP問題，但存在收斂速度緩慢且容易陷入局部最優(yōu)的問題。
　　生物學(xué)中，上位效應(yīng)（Epistatic-Domain Effect）是遺傳學(xué)中基因相互作用的現(xiàn)象，具體是指一個位點能夠掩蓋或減弱另一個位點基因效應(yīng)的表達(dá)。MOTCP問題中同樣存在上位效

3、應(yīng)，即在一個可行解中，測試優(yōu)化目標(biāo)受不同序列位上的測試用例共同作用，排列在前面的測試用例能夠阻止或減弱排列在后面的測試用例對某測試目標(biāo)的表達(dá)。相關(guān)研究表明，排列在前端的測試用例序列段能決定MOTCP的適應(yīng)度值，該段序列被稱作是上位基因段(Epistatic-Domain Test CaseSegment，ETS)。我們將這種測試用例間的相互關(guān)系稱作是測試用例優(yōu)先排序(Test Case Prioritization，TCP)的上位效應(yīng)。

4、
　　本文將TCP問題的上位效應(yīng)與多目標(biāo)蟻群優(yōu)化算法相結(jié)合，提出了一種基于ETS的信息素更新策略，并進(jìn)一步對蟻群算法進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，研究一種面向MOTCP問題的基于上位效應(yīng)的蟻群優(yōu)化算法。在信息素更新策略中，首先選取ETS作為信息素更新范圍;其次，基于蟻群優(yōu)化算法分布求解的方式，利用測試用例間的適應(yīng)度增量調(diào)整路徑上的信息素增量，采用信息素標(biāo)記測試用例間的上位關(guān)系。在保證蟻群算法解集質(zhì)量的情況下，通過估算ETS長度動態(tài)設(shè)置螞蟻遍歷測試