[发明专利]基于多目标差异演化算法的软件测试资源动态分配方法

权利要求书

1.基于多目标差异演化算法的软件测试资源动态分配方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)、对所求问题进行分析，为可行解设计编码方法；

(2)、对整个测试环节进行划分，划分为若干个测试阶段；

(3)、对差异演化算法中的包含种群规模、迭代次数、交叉概率、变异概率的控制参数进行设置；

(4)、对种群进行初始化操作；

(5)、对种群中的个体进行变异操作；

(6)、对变异生成的个体与原种群中的个体进行交叉操作；

(7)、采用非支配排序机制进行选择操作；

(8)、判断是否达到最大迭代次数，若否，则跳到步骤(5)，继续进化操作；若是，则跳到步骤(9)；

(9)、对pareto解进行解码；

(10)、判断是否还存在未进行的测试阶段，若存在，跳到步骤(11)；若否，则结束求解过程；

(11)、更新下一测试阶段的测试资源，跳到步骤(4)，进入下一测试阶段；

步骤(1)中为可行解进行一维整数向量编码；且若软件系统包含m个串联子系统，每个子系统S_j(j＝1,2,…,m)由n_j个并联模块组成，则每个个体包含m个整数向量Γ₁,…,Γ_j…,Γ_m，每个向量包含n_j个元素t_jk表示模块M_jk所分配到的测试资源；

步骤(2)中，将测试资源T分为p个测试阶段：

(T₀＝0,T₁],…,(T_i-1,T_i],…,(T_p-1,T_p＝T]；

步骤(4)中，对种群进行初始化操作，按照不同测试阶段采用不同的种群初始化方法；

在步骤(4)中，对于第i＝1个测试阶段(T₀＝0,T₁]，由于系统各个模块的可靠性都较低，采用随机的方法初始化每个子系统中每个模块的测试资源：

其中，rand(u₁,u₂)函数表示在区间(u₁,u₂)内随机取整数；

在步骤(4)中，对于第i个(i≥2)测试阶段(T_i-1,T_i]，种群初始化的方法是根据模块已达到的可靠性r_jk分配测试资源：

其中，θ是用户希望达到的模块可靠性阈值，r_jk是模块M_jk已经达到的可靠性值；

步骤(7)中，采用非支配排序机制进行选择操作，选择的对象集合包括原种群个体、变异后的个体以及交叉产生的个体；

步骤(7)中，非支配排序机制是指对种群按照优化目标函数进行分层，并计算个体拥挤度来衡量个体在每层的优劣，然后根据个体的分层和拥挤度的大小选取较优的个体组成新的种群；

步骤(7)中，优化目标函数为：

s.t.

T_i^a≤T_i-T_i-1

0＜t_ijk≤T_i-T_i-1

其中，k表示子系统S_j的第k个模块，t_ijk表示模块M_jk在第i个测试阶段所分配到的测试资源，r_ijk表示模块M_jk在第i个测试阶段的可靠性值，且r_ijk＝r_jk(x/t_ijk)，R_i(x/(T_i-T_i-1))、C_i和T_i^a分别表示软件系统在第i个测试阶段的总体可靠性、总体测试代价和系统实际消耗的总测试资源，r_jk(x/t_ijk)和C_jk(r_ijk)分别表示模块M_jk在第i个测试阶段的可靠性和测试代价，均为测试资源的函数。