基于集合进化算法的EFSM模型可行测试序列集的生成

摘要

随着信息数字化时代的来临，计算机软件以惊人的速度急剧膨胀，软件测试对保障软件质量起着至关重要的作用。扩展有限状态机(Extended Finite State Machine，EFSM)可以对软件过程的动态行为进行准确阐述，是一种基于状态的形式化描述方式。当前有关EFSM模型的研究大部分集中在两个方面:测试序列生成和测试数据生成。针对可行测试序列的生成研究目前还处于起步阶段，需要进一步的对实现EFSM模型可行测试序列的生成方法进行优化。
　　本文针对EFSM模型，以迁移覆盖准则为目标，结合测试序列可行性度量方法以及基于遗传算法的测试数据生成方法，运用面向迁移覆盖准则的集合进化算法和面向迁移覆盖准则与测试序列集多样性的多目标集合进化算法生成可行测试序列集;设计并实现了一个基于集合进化算法的EFSM模型可行测试序列集生成器，该生成器能够有效的生成满足迁移覆盖准则的可行测试序列集。
　　为验证本文提出的基于集合进化算法生成满足迁移覆盖准则的可行测试序列集方法的有效性，通过本文设计并实现的可行测试序列生成器，对6个被测EFSM模型进行大量的实验对比分析，比较分析了测试序列的可行性对测试生成效率的影响，以及对可行测试序列有效比的影响;比较分析了测试序列集的多样性对测试生成效率的影响。结果表明:(1)测试序列可行性分析能够大幅度提高测试生成的效率，同时也对可行测试序列的有效比有明显提高;(2)测试序列集的多样性对提高测试生成效率具有明显效果。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 课题研究背景及意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 测试序列生成研究现状

1．2．2 测试序列可行性度量研究现状

1．2．3 测试序列集多样性度量研究现状

1．2．4 基于集合进化算法的测试生成研究现状

1．3 本文主要研究内容

1．4 文章组织结构

第二章 相关理论与技术

2．1 EFSM模型

2．1．1 EFSM模型基本概念

2．1．2 EFSM模型测试覆盖准则

2．2 集合进化算法

2．2．1 遗传集合进化算法

2．2．2 基于NSGA-Ⅱ的多目标集合进化算法

2．3 本章小结

第三章 基于集合进化算法的EFSM模型可行测试序列集生成方法

3．2 EFSM模型迁移序列可行性分析

3．3 基于遗传集合进化算法的EFSM模型可行测试序列集生成

3．3．1 EFSM模型迁移序列集生成

3．3．2 面向迁移覆盖的EFSM模型可行测试序列集生成集合进化算法

3．4 基于多目标集合进化算法的EFSM模型可行测试序列集生成

3．4．1 EFSM模型迁移序列集多样性计算

3．4．2 面向迁移覆盖与多样性的EFSM模型可行测试序列集生成的NSGA-Ⅱ集合进化算法

3．5 本章小结

第四章 EFSM模型可行测试序列集生成器的设计与实现

4．1 生成器框架

4．2 测试序列可行性分析模块

4．3 基于逮传集合进化算法的EFSM模型可行测试序列集生成模块

4．4 基于NSGA-Ⅱ多目标集合进化算法的EFSM模型可行测试序列集生成模块

4．5 结果分析模块

4．6 本章小结

第五章 实验设计与分析

5．1 实验对象和环境

5．2 实验设计

5．3 实验结果分析

5．3．1 测试序列可行性对测试生成效率的影响

5．3．2 测试序列集多样性对测试生成效率的影响

5．3．3 测试序列集中测试序列长度对生成效率的影响

5．4 本章小结

第六章 结论与展望

6．1 结论

6．2 展望

参考文献

致谢

作者和导师简介