測試數據進化生成理論及套用

《測試數據進化生成理論及套用》是2014年科學出版社出版的圖書，作者是鞏敦衛、姚香娟。

基本介紹

• 中文名：測試數據進化生成理論及套用
• 作者：鞏敦衛、姚香娟
• 出版社：科學出版社
• 出版時間：2014年1月1日
• 頁數：124 頁
• 開本：16 開
• ISBN：9787030392954 
• 語種：簡體中文

內容簡介

《測試數據進化生成理論及套用/智慧型科學技術著作叢書》編著者鞏敦衛、姚香娟、張岩。

軟體測試是保證軟體質量的重要途徑之一。採用遺傳算法生成測試數據，能夠大大提高軟體測試效率，成為近年來軟體工程和進化最佳化界的熱點研究方向之一。本書闡述採用遺傳算法生成複雜軟體測試數據的原理及套用，內容主要涉及如下4個方面：滿足不同結構覆蓋準則的測試數據進化生成、遺傳算法用於測試數據生成的性能提高策略、語句覆蓋可測試性轉化，以及並行程式測試數據進化生成等。除了詳細闡述採用遺傳算法生成測試數據的原理與方法外，本書還給出不同方法在基準和實際工業軟體測試的套用，以及全面的算法對比結果。為便於套用本書闡述的方法，書後附有被測程式和闡述方法的源程式。本書是國內第一部關於遺傳算法用於複雜軟體測試數據生成的專著，也是著者近5年來在多項國家和省部級科研項目資助下，取得的一系列研究成果的結晶。

圖書目錄

第1章測試數據進化生成入門1

11軟體測試基本概念2

111軟體測試的定義2

112軟體測試的目的2

113軟體測試的方法3

114軟體測試的原則3

115軟體測試的分類3

12基於覆蓋的測試數據生成方法4

121測試充分性準則4

122測試數據生成方法5

13測試數據進化生成6

131問題的轉化6

132遺傳算法基本原理8

133基於遺傳算法的測試數據生成10

14研究現狀及存在的問題11

141測試數據進化生成研究現狀11

142存在的問題12

15主要內容及組織13

16本章小結15

參考文獻16

第2章不可執行路逕自動檢測19

21研究動機19

22條件語句之間的相關性20

221條件語句相關性的定義21

222條件語句相關性的判定21

23條件語句謂詞表達式取值機率的估計23

24不可執行路徑的自動檢測27

241不可執行路徑的檢測27

242循環體包含條件語句的不可執行路徑檢測28

243不可執行路逕自動檢測的步驟28

25實例分析29

26在程式測試中的套用31

261基準程式實驗31

262工業程式實驗36

27本章小結37

參考文獻38

第3章多路徑覆蓋測試數據進化生成39

31研究動機39

32測試數據生成問題的數學模型41

33基於遺傳算法的測試數據生成42

331進化個體適應值計算42

332進化個體比較44

333算法終止條件45

334算法步驟46

34在基準程式測試中的套用46

341實驗設計46

342參數設定47

343性能指標47

344實驗結果與分析48

35本章小結51

參考文獻52

第4章路徑赫夫曼編碼表示的多路徑覆蓋測試數據進化生成53

41研究動機53

42路徑的赫夫曼編碼表示55

43路徑匹配度計算57

431程式插裝57

432路徑匹配度計算58

433測試數據生成問題的數學模型59

44適應度函式設計60

441進化個體適應值計算60

442進化個體適應值計算特點61

443算法步驟61

45在基準程式測試中的套用62

451三角形分類程式62

452其他基準程式64

453複雜路徑覆蓋實驗64

46本章小結66

參考文獻67

. viii .測試數據進化生成理論及套用目錄. vii .第5章基於信息共享的多路徑覆蓋測試數據進化生成68

51研究動機68

52測試數據生成問題的數學模型69

53基於信息共享的測試數據進化生成70

531多種群並行遺傳算法71

532測試數據進化生成步驟72

54性能分析73

541測試數據生成的機率73

542例子74

55在基準程式測試中的套用75

551三角形分類程式實驗75

552其他程式實驗77

56本章小結80

參考文獻81

第6章基於路徑分組的很多路徑覆蓋測試數據進化生成83

61研究動機83

62基於相似度的路徑分組84

63測試數據生成問題的數學模型85

631問題的數學模型85

632子最佳化問題的約簡86

64基於遺傳算法的測試數據生成87

641進化個體編碼87

642進化個體適應值88

643算法終止條件88

644算法步驟88

65性能分析89

651集合測度89

652生成期望測試數據的機率90

653基於相似度的路徑分組的合理性91

654子最佳化問題約簡的合理性91

66實例分析92

67在程式測試中的套用96

671對比方法97

672參數設定97

673基準程式實驗97

674工業程式實驗101

68本章小結104

參考文獻105

第7章很多路徑覆蓋測試數據進化生成的並行實現107

71研究動機107

72基於相似度和計算資源的路徑分組109

73測試數據生成問題的數學模型110

74基於遺傳算法的測試數據生成111

75性能分析111

76在程式測試中的套用113

761程式Insert的目標路徑分組113

762性能指標120

763程式Insert實驗121

764工業程式實驗122

77本章小結125

參考文獻126

第8章用於路徑覆蓋和缺陷檢測的測試數據進化生成127

81研究動機127

82測試數據生成問題的數學模型129

821決策向量129

822路徑表示129

823約束函式130

824目標函式131

825測試數據生成問題的數學模型132

83基於遺傳算法的測試數據生成132

831加權單目標函式133

832基於罰函式方法的約束函式處理133

833算法步驟134

84在程式測試中的套用134

841缺陷判定方法135

842參數設定141

843實驗結果141

85本章小結152

參考文獻153

. x .測試數據進化生成理論及套用目錄. ix .第9章基於搜尋空間縮減的路徑覆蓋測試數據進化生成155

91研究動機155

92路徑與輸入向量之間的相關性157

921節點與輸入分量之間的相關性157

922路徑與輸入向量之間的相關性158

93用於測試數據進化生成的搜尋空間縮減160

931一條目標路徑時的搜尋空間縮減160

932多條目標路徑時的搜尋空間縮減163

94性能分析165

95在程式測試中的套用167

951單目標路徑實驗167

952多目標路徑實驗169

96本章小結177

參考文獻178

第10章基於適應值調整的路徑覆蓋測試數據進化生成179

101研究動機179

102進化個體貢獻度180

1021進化個體貢獻度182

1022對循環結構的處理184

103基於進化個體貢獻度的適應值調整184

104性能分析185

105在程式測試中的套用186

1051對比方法、參數設定與評價指標186

1052三角形分類程式實驗186

1053冒泡排序程式實驗189

1054工業程式實驗189

106本章小結191

參考文獻191

第11章基於優質初始種群的路徑覆蓋測試數據進化生成193

111研究動機193

112優質初始種群的形成194

113遺傳運算元的作用範圍195

114性能分析196

115實例分析198

116在程式測試中的套用200

1161被測程式200

1162遺傳運算元與參數設定201

1163實驗設定201

1164實驗結果201

117本章小結203

參考文獻204

第12章基於占優關係的語句覆蓋測試數據進化生成206

121研究動機206

122占優語句（集）的確定209

123語句覆蓋測試數據進化生成210

124方法的優點211

125實例分析211

126在程式測試中的套用214

1261被測程式214

1262實驗設計215

1263實驗結果215

127本章小結217

參考文獻218

第13章基於占優關係的多語句覆蓋測試數據進化生成219

131研究動機219

132基於占優關係的目標語句縮減220

1321圖論基本知識220

1322目標語句占優關係圖221

1323目標語句縮減222

133縮減後語句覆蓋測試數據進化生成222

134在程式測試中的套用224

1341被測程式224

1342實驗設計224

1343實驗結果與分析225

135本章小結227

參考文獻228

第14章基於路徑覆蓋的變異測試數據進化生成229

141研究動機229

142基於路徑比較的變異體殺死準則231

143變異測試數據進化生成方法232

1431目標路徑的選擇232

1432測試數據生成問題的數學模型233

1433適應度函式的設計233

144實例分析234

145在程式測試中的套用237

1451被測程式描述237

1452實驗設計237

1453實驗結果及分析238

146本章小結239

參考文獻240

附錄1基本遺傳算法原始碼241

附錄2實驗程式262

作者簡介

鞏敦衛，1970年3月生，江蘇省銅山縣人，博士，中國礦業大學信息與電氣工程學院教授，博士生導師，自動化研究所所長，江蘇省重點學科“控制理論與控制工程”方向帶頭人，教育部“新世紀優秀人才支持計畫”人選者，江蘇省“333高層次人才培養工程”培養對象，江蘇省“六大人才高峰”高層次人才培養對象，江蘇省自動化學會理事，中國礦業大學學術委員會委員。

1988年9月-1992年7月，在中國礦業大學套用數學力學系學習，獲得理學學士學位。1992年9月-1995年3月，在北京航空航天大學讀控制理論及其套用專業碩士研究生，獲得工學碩士學位。1996年9月-1999年7月，在中國礦業大學讀控制理論與控制工程專業博士研究生，獲得工學博士學位。1999年9月-2001年9月，在中國礦業大學電氣工程博士後流動站做博士後。2007年7-12月，在英國伯明罕大學訪問。

主要研究方向為智慧型最佳化與控制。近年來，主持國家自然科學基金3項、教育部“新世紀優秀人才支持計畫”項目、江蘇省自然科學基金、江蘇省“六大人才高峰”高層次人才項目各1項，參加國家863計畫項目、國家自然科學基金各1項。研究成果獲省部級科技進步一等獎1項、二等獎2項。為近20家國際、國內權威學術期刊的特約審稿人。近期已出版專著2部，發表學術論文120餘篇。