变异测试

摘要： 针对等级转换场景下的变异测试集不完备问题,提出基于时间自动机(Time Automata,TA)的等级转换场景变异测试研究方法。该方法结合时间自动机理论和等级转换操作流程建立TA模型,同时设计15种变异算子对模型进行变异测试,通过计算加权变异分数评估测试案例集的完备性,并对加权变异分数较低的算子进一步修改补充,最终得到了较为完备的变异测试案例集。

摘要： 并发程序由多个共享存储空间并发执行的流程组成.由于流程之间执行次序的不确定性,使得并发软件系统的测试比较困难.变异测试是一种基于故障的软件测试技术,广泛用于评估测试用例集的充分性和测试技术的有效性.将变异测试应用于并发程序的一个关键问题是,如何高效地生成大量的模拟并发故障的变异体集合.给出了一种并发程序的变异测试框架,研制了一个并发变异体自动生成工具CMuJava.采用经验研究的方式评估了CMuJava生成的变异体集合的正确性与充分性,并且评估了变异体生成的效率.实验结果表明:CMuJava能够准确、充分地生成并发变异体集合,极大地提高了手工变异体生成的效率.

摘要： 软件测试是一种广泛使用的软件质量保证手段.变异测试是一种基于故障的软件测试方法,广泛用于评估测试用例集的充分性与软件测试技术的有效性.数量庞大的变异体导致变异测试的成本非常高.提出一种数据流分析指导的变异体精简方法(DFSampling),设计了启发式规则,基于这些规则对随机选择技术与基于路径感知的变异体精简技术(PAMR)进行了改进.采用经验研究的方式评估了DFSampling的有效性,比较了DFSampling与随机选择技术、PAMR技术的有效性,实验结果表明DFSampling是一种有效的变异体精简策略,提高了变异测试的效率.

摘要： 等价变异体识别一直是阻碍变异测试在工业界得以广泛应用的一个关键难题为此提出了一种基于故障检测上下文的等价变异体识别算法该算法通过静态分析技术抽取程序中与故障检测条件相关的代码上下文信息,以构造故障检测上下文;接着,故障检测上下文被转换为文档模型,经过一个文档表示学习网络进行编码;最后通过机器学习模型将变异体分类为等价或非等价变异在包含了22个C程序和118000个变异体样本的训练集上,该算法取得91％的分类精准度和82％的召回率;同时在跨项目交叉验证中,机器学习模型取得了77％的精准度和78％的召回率该结果表明基于故障检测上下文的识别技术能够有效地提高等价变异体分类的精准性和泛用性,为提高变异测试技术的有效性提供了技术支持.

摘要： 针对基于程序谱错误定位方法完全依赖于测试用例的语句覆盖信息导致错误定位效率低下的问题,提出了一种基于变异测试技术的程序谱错误定位方法.在原有语句怀疑度计算方法的基础上,增加了程序变异后执行结果与原程序执行结果不同的测试用例变化情况的分析.此外,为解决程序变异后产生的变异体数量巨大而导致执行代价过大的问题,提出了根据变异位置约简变异体的策略.实验结果表明,与几种基于程序谱的程序错误定位方法相比,该方法的错误定位代价最低,能有效提高错误定位的效率.

摘要： 变异测试是一种面向缺陷的软件测试方法,利用人为注入的缺陷引导测试数据生成,评价测试数据的有效性,在软件工程领域得到了广泛关注.依托多核架构,开发可靠的并发程序越来越迫切.近年来,很多学者尝试将变异测试技术应用于并发程序,以提高并发程序测试的效率和可靠性.首先,介绍了本文工作与已有综述的不同;然后,阐述了与并发程序和变异测试技术相关的知识;接着,从变异实施、变异测试准则、测试数据生成等3方面,综述并发程序变异测试的研究进展,包括:变异算子设计、选择变异、高阶变异、弱变异、测试数据生成方法、变异测试工具等;最后,讨论需要进一步研究的问题.

摘要： 二阶变异测试通过向源程序中人工注入两个缺陷来模拟程序实际的复杂缺陷,在软件测试中具有重要意义.但由一阶变异体组合形成二阶变异体后数量会急剧增长,极大地增加了程序的执行开销.为了减少二阶变异体数量,降低程序的执行开销,提出一种基于SOM神经网络的二阶变异体约简方法.该方法首先采用较为全面的二阶变异体错误组合策略,对一阶变异体组合形成二阶变异体;然后,根据二阶变异体执行过程中的中间值相似性,进行基于SOM神经网络的变异体聚类.使用经典的基准程序和开源程序进行了方法的验证,实验结果表明,一方面,使用错误覆盖更为全面的组合策略能够充分模拟程序的复杂缺陷,聚类约简后,二阶变异体的个数在极大减少的同时,二阶变异充分度和一阶变异充分度更加接近,但是因为执行的二阶变异体数目明显降低,从而使得运行聚类后的二阶变异体时间开销明显比执行全部二阶变异体降低;另一方面,实验过程发现了有利于增加测试组件的隐藏二阶变异体.

摘要： 变异测试是一种基于故障的软件测试技术,广泛用来评估测试用例集的充分性与软件测试技术的有效性.尽管变异测试具有较强的故障检测能力,但由于数量庞大的变异体导致了计算开销大的问题,阻碍了变异测试在实践中的广泛应用.为了增强变异测试的实用性,该文从减少变异体数量和缩短变异测试执行时间的角度出发研究变异测试的优化技术,提出冗余变异体的概念和一种基于数据流分析的冗余变异体识别方法.采用11个C程序以经验研究的方式评估了所提冗余变异体识别方法的可行性与有效性.实验结果表明,该文提出的冗余变异体识别方法不仅可以识别出大量的冗余变异体,有效地减少了变异测试执行时间,还提供了一种评价变异算子质量的方法.该文提出的冗余变异体概念及其识别方法可以有效地提高变异测试的效率,并为资源受限的情况下如何选择变异算子进行变异测试提供了指导方针.%Mutation testing is a fault-based software testing technique, which is widely used to evaluate the adequacy of a given test suite or the fault detection effectiveness of a given software testing technique.Although mutation testing has a strong fault detection capability, the high computation cost incurred by a huge number of mutants prevents mutation testing from being widely adopted in practice.In order to improve the practicability of mutation testing, we proposed the concept of redundant mutants with the purpose of reducing the number of mutants and the execution of mutation testing, and proposed a data flow analysis based technique for identifying redundant mutants.We conducted an empirical study where eleven C programs were used to evaluate the feasibility and effectiveness of the proposed technique.The experimental results show that our technique can effectively identify a large number of redundant mutants, reduce the execution time of mutation testing, and provide a way to evaluate the mutant generation quality of mutation operators.The concept of redundant mutants and its identification technique proposed in this paper can not only improve the efficiency of mutation testing, but also provide useful guidelines for selecting mutation operators in the context of constrained resources available for mutation testing.

摘要： WS-BPEL(business process execution language for Web service)是一种基于XML的、面向过程的可执行服务组装语言.由于Web服务的动态性、松耦合特性、部署与运行于开放的网络环境,如何保证WS BPEL程序的可靠性尤显重要.尽管变异测试具有较强的故障检测能力,但由于变异体数量大、执行时间长、计算开销大,不利于在实践中广泛应用.为了增强变异测试的实用性,针对如何降低面向WS-BPEL程序的变异测试开销问题,从二阶变异和变异算子优先级角度提出了2种面向WS-BPEL程序的变异测试优化技术,开发了相应的集成化支持工具μBPE L.使用6个WS-BPEL程序实例对提出的优化技术的有效性进行验证.实验结果表明:提出的优化技术可以有效地减少变异体数目而并不显著降低变异测试有效性,提高了变异测试的效率.

摘要： 变异测试是一种基于缺陷的软件测试技术,在近四十年得到国内外学者的广泛关注,并取得了一些研究成果.对已有的研究工作进行总结,将其分为变异测试原理、优化和应用三个模块.其中在变异测试原理模块中,给出变异测试的基本假设,对变异测试分析流程进行介绍,并对其中的重要概念依次给出定义,从静态检测和动态检测两个角度对等价变异体检测技术进行总结.在变异测试优化模块中,从变异体选择优化和变异体执行优化两个角度对已有研究工作进行总结.在变异测试应用模块中,选择了测试用例集充分性评估、测试用例生成和回归测试三个应用领域,对研究工作进行分类总结.最后对变异测试的未来研究方向进行了展望.

摘要： 软件测试是保证软件质量的重要手段。变异测试是一种行之有效的软件测试方法,它系统地模拟软件中的各种缺陷,然后构造能够发现这些缺陷的测试数据集。本文简要介绍变异测试的基本原理,分析软件故障模型与变异算子的关系,讨论接口变异测试、面向对象软件的变异测试和合约变异测试等方法,并且探讨变异测试中测试数据自动生成的方法,指出变异测试进一步的研究方向。

摘要： 软件测试是保证软件质量的重要手段,本文对集成测试方法作了深入的研究,介绍了接口变异集成测试方法的基本概念、变异算子确定及其测试过程,对支持接口变异集成测试方法的自动测试工具PROTEUM/IM作了简要说明,并在此基础上确定了最小接口变异算子集,极大地减少了变异体数目,节省了软件测试成本.

摘要： 软件测试是保证软件质量的重要手段,本文对集成测试方法作了深入的研究,介绍了接口变异集成测试方法的基本概念、变异算子确定及其测试过程,对支持接口变异集成测试方法的自动测试工具PROTEUM/IM作了简要说明,并在此基础上确定了最小接口变异算子集,极大地减少了变异体数目,节省了软件测试成本.

摘要： 软件测试是保证软件质量的重要手段,本文对集成测试方法作了深入的研究,介绍了接口变异集成测试方法的基本概念、变异算子确定及其测试过程,对支持接口变异集成测试方法的自动测试工具PROTEUM/IM作了简要说明,并在此基础上确定了最小接口变异算子集,极大地减少了变异体数目,节省了软件测试成本.

摘要： 软件测试是保证软件质量的重要手段,本文对集成测试方法作了深入的研究,介绍了接口变异集成测试方法的基本概念、变异算子确定及其测试过程,对支持接口变异集成测试方法的自动测试工具PROTEUM/IM作了简要说明,并在此基础上确定了最小接口变异算子集,极大地减少了变异体数目,节省了软件测试成本.

摘要： 软件测试是保证软件质量的重要手段,本文对集成测试方法作了深入的研究,介绍了接口变异集成测试方法的基本概念、变异算子确定及其测试过程,对支持接口变异集成测试方法的自动测试工具PROTEUM/IM作了简要说明,并在此基础上确定了最小接口变异算子集,极大地减少了变异体数目,节省了软件测试成本.

摘要： 本发明涉及探针或分子信标探针在诊断杂交测试中的用途，所述探针用于降低：核酸分析物中序列变异的影响和/或IBL效应，所述IBL效应是通过酶(所述扩增物中的污染物)使分子信标的茎-环结构可能打开而造成的，所述测试包括步骤：将引物组与包含所述核酸分析物的样品接触以扩增所述分析物并且通过探针检测扩增的分析物或其互补序列，其中所述探针或分子信标探针包含一个或多个具有亲和力增强修饰的核苷酸和/或核苷类似物。本发明也涉及这样的探针和分子信标探针和涉及使用这样的探针和分子信标探针进行诊断测试的试剂盒。

摘要： 本发明涉及特定计算模型的计算机系统相关技术领域，提出了面向并行变异算子的顽固变异体测试数据生成方法及系统，方法包括如下步骤：确定变异体顽固性的评价指标，对待测试程序的变异体进行顽固性判定，得到顽固变异体；根据变异通信语句之间的占优关系，将得到的顽固变异体进行初次分组；按照变异语句与待测试程序的输入参量的相关性，将初次分组后的顽固变异体进行再分组；根据再分组后的顽固变异体构建测试数据生成模型，基于集合进化，设置与杀死变异体相关的适应值函数，求解测试数据生成模型，生成能够杀死顽固变异体的测试数据。本发明能够对并行变异算子引发的变异体顽固性进行判定，并生成杀死顽固变异体的测试数据，提高测试效率。

摘要： 本发明涉及探针或分子信标探针在诊断杂交测试中的用途，所述探针用于降低：核酸分析物中序列变异的影响和/或IBL效应，所述IBL效应是通过酶(所述扩增物中的污染物)使分子信标的茎－环结构可能打开而造成的，所述测试包括步骤：将引物组与包含所述核酸分析物的样品接触以扩增所述分析物并且通过探针检测扩增的分析物或其互补序列，其中所述探针或分子信标探针包含一个或多个具有亲和力增强修饰的核苷酸和/或核苷类似物。本发明也涉及这样的探针和分子信标探针和涉及使用这样的探针和分子信标探针进行诊断测试的试剂盒。

摘要： 本发明涉及特定计算模型的计算机系统相关技术领域，提出了面向并行变异算子的顽固变异体测试数据生成方法及系统，方法包括如下步骤：确定变异体顽固性的评价指标，对待测试程序的变异体进行顽固性判定，得到顽固变异体；根据变异通信语句之间的占优关系，将得到的顽固变异体进行初次分组；按照变异语句与待测试程序的输入参量的相关性，将初次分组后的顽固变异体进行再分组；根据再分组后的顽固变异体构建测试数据生成模型，基于集合进化，设置与杀死变异体相关的适应值函数，求解测试数据生成模型，生成能够杀死顽固变异体的测试数据。本发明能够对并行变异算子引发的变异体顽固性进行判定，并生成杀死顽固变异体的测试数据，提高测试效率。

摘要： 本发明公布了一种基于变异体分组的软件变异测试数据进化生成方法，目的是提高变异测试数据生成问题的效率。首先，基于变异体被杀死的可达性条件，将变异体分成若干组，使得每组包含相对较少的变异体，这样，就可以把杀死所有变异体的测试数据生成问题，转化为若干相对简单的子问题；然后，采用多种群进化算法对所建立的模型进行求解，每个子种群求解一个子优化问题；在求解的过程中，随着变异体不断被杀死，对整个优化问题逐步进行简化，进一步降低问题的求解难度。该方法可以降低变异测试数据生成问题的难度，提高变异测试的效率和可行性，因此，具有重要的理论意义和实用价值。

摘要： 一种基于变异测试和关联规则的测试用例约简方法，是一种采用变异评分衡量测试用例集充分性，利用关联规则约简测试用例的测试用例约简方法。约简大量的原始测试用例集，需利用根据源程序特征所设计的变异体，以测试用例是否能发现指定变异体为依据创建变异体事务集矩阵；约简该变异体事务集矩阵；分析约简后的事务集矩阵并获取测试用例频繁项集；利用频繁项集生成所有关联规则；根据测试用例关联关系约简测试用例。本发明应用变异测试能够衡量测试用例集充分性的特性，获取测试用例间的关联关系，在不改变或极小改变变异评分的前提下有效约简测试用例。

摘要： 本发明公布了一种用于弱变异测试的路径覆盖测试数据生成方法，目的是将弱变异测试问题转化为路径覆盖问题，从而有效提高变异测试的效率，和生成具有较强检测缺陷能力的测试数据。首先，基于弱变异测试准则构建变异分支，基于变异分支之间的相关度和变异分支的覆盖难度，采取一定的方法生成变异分支相关图；接着，基于该图，按照一定的策略，生成比较容易覆盖的可执行路径集合；然后，构建多路径覆盖测试数据生成问题的多目标优化数学模型；最后采用多种群并行遗传算法生成覆盖这些路径的测试数据。

摘要： 本发明公开了一种基于多目标优化的变异测试变异体约简方法，用于解决现有变异体约简方法效率低的技术问题。技术方案是首先对已有的程序生成大量变异体，然后制定对变异体进行约简的多目标优化算法目标，包括变异体被检测率、变异体和源程序之间的差别、变异测试花费的时间，通过不同的多目标优化算法对变异体进行约简并一一记录结果并进行对比，最终选择表现最优的多目标优化算法，实现基于多目标优化的变异体约简，提高了变异体约简的效率。

摘要： 本发明公布了一种基于变异体分组的软件变异测试数据进化生成方法，目的是提高变异测试数据生成问题的效率。首先，基于变异体被杀死的可达性条件，将变异体分成若干组，使得每组包含相对较少的变异体，这样，就可以把杀死所有变异体的测试数据生成问题，转化为若干相对简单的子问题；然后，采用多种群进化算法对所建立的模型进行求解，每个子种群求解一个子优化问题；在求解的过程中，随着变异体不断被杀死，对整个优化问题逐步进行简化，进一步降低问题的求解难度。该方法可以降低变异测试数据生成问题的难度，提高变异测试的效率和可行性，因此，具有重要的理论意义和实用价值。

摘要： 一种基于变异测试和关联规则的测试用例约简方法，是一种采用变异评分衡量测试用例集充分性，利用关联规则约简测试用例的测试用例约简方法。约简大量的原始测试用例集，需利用根据源程序特征所设计的变异体，以测试用例是否能发现指定变异体为依据创建变异体事务集矩阵；约简该变异体事务集矩阵；分析约简后的事务集矩阵并获取测试用例频繁项集；利用频繁项集生成所有关联规则；根据测试用例关联关系约简测试用例。本发明应用变异测试能够衡量测试用例集充分性的特性，获取测试用例间的关联关系，在不改变或极小改变变异评分的前提下有效约简测试用例。