[发明专利]一种软件测试用例优化方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种对软件测试用例进行优化的方法以及系统。

背景技术

在软件测试过程中，测试用例设计是极为重要的环节，用例设计的好坏直接影响到软件测试的质量以及对被测产品质量的评估，并且随着被测系统软件规模的扩大，软件的需求越来越多，相应的测试用例的数量也就越来越多，其中不乏大量的冗余测试用例。因此穷尽测试是不可能的。另外执行每个测试用例都需要花费一定的时间、人力等，这些成本代价是不容忽视的，因此需要对测试用例集进行优化。最终达到，以最少的测试用例最有效的优先级排序对软件进行测试，从而实现降低测试成本、提高测试效率的目的。

发明内容

本发明公开了一种软件测试用例优化方法，由以下步骤组成：

步骤1)：利用层次分析法确定被测系统各功能需求的权重值；

步骤2)：利用改进蚁群算法获得完全覆盖各功能需求、运行代价最小的测试用例子集；

步骤3)：针对步骤2)所得的最简测试用例子集，采用改进遗传算法进行优先级排序，获得错误检测速率最高的测试用例序列。

进一步，上述步骤1)包括以下步骡：

a1)：基于系统中各元素之间的相互关系以及隶属关系建立结构模型；

b1)：利用1～9标度以及成对比较法建立判断矩阵；

c1)：进行层次单排序；

d1)：进行层次总排序得各功能需求的最终权重值；

e1)：测试用例运行代价评估。

进一步，上述步骡2)包括以下步骤：

a2)：针对系统中测试用例集与功能需求集的关系，生成二维矩阵，用T-R表示，矩阵的行表示测试用例，矩阵的列表示功能需求；

b2)：针对二维关系矩阵T-R，使用必不可少策略、冗余策略进行测试用例集精简得用例子集T′；

c2)：结合步骤1)的e1)所得的各测试用例运行代价值，对用例子集T′使用贪心算法，生成一个路径确定、代价较小的先验测试用例子集；

d2)：采用初始路径信息素增强规则，增强c2)中所求得的先验子集中的所有测试用例节点的初始信息素值；

e2)：设置蚂蚁数目、各蚂蚁的解集、禁忌表；

f2)：将测试用例集T′中的所有测试用例节点随机分布在这些蚂蚁上，同时将这个初始节点放在所在蚂蚁的解集中；

g2)：每只蚂蚁计算并选择下一步将要选择的测试用例节点，当所有蚂蚁均选择出一个满足要求的测试用例子集时，蚂蚁停止本轮搜索；

h2)：比较所有蚂蚁所寻找出的测试用例子集，找出本轮循环中完全覆盖各功能需求、运行代价最小的 测试用例子集；

i2)：在增强所有经蚂蚁爬过的节点信息素的基础上，额外动态地增强本次迭代最优测试用例子集所包含的测试用例节点上的信息素值；本次迭代结束；

j2)：重复e2)～i2)，直至得到最简测试用例子集。

进一步，上述步骤3)包括以下步骤：

a3)：确定测试用例覆盖率；

b3)：确定测试用例的编码策略；

c3)：结合步骤1)的d1)所得的权重值确定适应度函数；

d3)：确定选择算子、交叉算子及变异算子生成新一代种群；

e3)：重复c3)～d3)，直至得到错误检测速率最高的测试用例序列。

本发明还公开了一种软件测试用例优化系统，由以下模块组成：

第一模块，其利用层次分析法确定被测系统各功能需求的权重值；

第二模块，其利用改进蚁群算法获得完全覆盖各功能需求、运行代价最小的测试用例子集；

第三模块，针对第二模块计算所得的最简测试用例子集，采用改进遗传算法进行优先级排序，获得错误检测速率最高的测试用例序列。

进一步，上述第一模块执行以下操作：

a1)：基于系统中各元素之间的相互关系以及隶属关系建立结构模型；

b1)：利用1～9标度以及成对比较法建立判断矩阵；

c1)：进行层次单排序；

d1)：进行层次总排序得各功能需求的最终权重值；

e1)：测试用例运行代价评估。

进一步，上述第二模块执行以下操作：

a2)：针对系统中测试用例集与功能需求集的关系，生成二维矩阵，用T-R表示，矩阵的行表示测试用例，矩阵的列表示功能需求；

b2)：针对二维关系矩阵T-R，使用必不可少策略、冗余策略进行测试用例集精简得用例子集T′；