【摘 要】
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软件测试在软件的整个开发周期中起着至关重要的作用,它是保证软件质量的一个重要手段。测试用例生成技术作为软件自动化测试的关键环节,能大大降低软件测试的人力、财力和时
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软件测试在软件的整个开发周期中起着至关重要的作用,它是保证软件质量的一个重要手段。测试用例生成技术作为软件自动化测试的关键环节,能大大降低软件测试的人力、财力和时间开销,提高软件测试效率。基于搜索的测试用例生成技术主要通过适应度函数,将测试用例生成问题转化为函数优化问题,然后利用启发式搜索算法来解决函数优化的问题,因此启发式算法的选取至关重要。布谷鸟优化算法作为众多启发式算法中的一种,因其具有理论清晰、参数少、易扩展、全局搜索能力强等优点,被广泛地应用到了测试用例生成领域。本文研究课题是基于布谷鸟算法的测试用例生成技术,围绕这个课题,本文开展的工作如下:(1)在布谷鸟优化算法进行测试用例生成的过程中,针对随机初始化可能造成鸟巢位置分布不均匀的问题,引入混沌映射机制,即使用立方混沌映射初始化种群,有效利用混沌映射的均匀性,以达到增加鸟巢初始位置多样性,提高算法效率的目的。(2)在布谷鸟优化算法进行测试用例生成的过程中,引入教与学优化机制,即对进化过程中低于平均适应度值的解通过Lévy飞行更新,另外一部分较优解则利用教与学优化进行局部搜索。可使布谷鸟优化算法发挥其全局搜索性能,而教与学优化算法发挥其局部寻优能力,使算法的全局搜索和局部搜索能力相协调,提高测试用例生成效率。(3)在执行测试用例时,测试人员往往希望从多个角度对测试效率和效果进行衡量,针对这个问题,将多目标优化引入到测试用例生成过程中。首先,在多目标布谷鸟算法中,结合拥挤距离的思想维护外部档案集。其次,基于错误发现能力和测试代价两个方面考虑,选择加权分支距离和用例集大小作为两个优化目标。最后,针对用例生成过程中的冗余测试用例,使用贪心算法对其进行约简,尽可能的减少测试用例的个数。
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