[发明专利]一种基于噪声共振的软件加速测试技术的构建方法

权利要求书

1.一种基于噪声共振的软件加速测试技术的构建方法，其特征在于：其步骤如下：

步骤1、收集待测软件源代码；

步骤2、基于进化式智能方法自动生成软件测试用例，直至搜索到与故障现象一致或相近的信息；

步骤3、开启“饱和噪声模式”，同时以最大强度施加所有可控噪声源；

步骤4、同时以最小强度施加所有可控噪声源；

步骤5、开启“策略噪声干扰模式”，产生噪声共振；

步骤6、在产生噪声共振的噪声强度上持续施加该噪声；

步骤7、生成有效的测试序列；

通过上述步骤，能完成对基于噪声共振的软件加速测试技术的构建，当进化式测试方法搜索到与故障现象一致或相似的信息时，暂停进化，适时加入噪声扰动环节，通过噪声调控，在程序输入空间、内部空间、输出空间及故障现象空间之间进行耦合、干扰、传递、放大和震荡，从而形成局部的噪声共振现象，加快软件故障现象的复现；

其中，在步骤2中所述的“基于进化式智能方法自动生成软件测试用例，直至搜索到与故障现象一致或相近的信息”，其具体作法如下：

所述的“基于进化式智能方法自动生成软件测试用例”的做法如下：包含以下步骤：

1)种群初始化，通过随机生成方式生成初始种群；

2)计算种群的适应度函数；

3)判断是否满足终止进化要求；

4)若满足，转到步骤6)；

5)若不满足终止要求，则进行变异、交叉和选择操作，种群进化形成新种群，并计算新种群的适应度函数，转到3)；

6)程序终止，输出种群；

所述的“直至搜索到与故障现象一致或相近的信息”是指种群进化过程中，生成的一个测试用例及一些测试用例能激发软件故障。

2.根据权利要求1所述的一种基于噪声共振的软件加速测试技术的构建方法，其特征在于：在步骤1中所述的“收集待测软件源代码”的做法如下：获取需要进行测试的软件的源程序文件。

3.根据权利要求1所述的一种基于噪声共振的软件加速测试技术的构建方法，其特征在于：在步骤3中所述的“开启饱和噪声模式，同时以最大强度施加所有可控噪声源”，其做法如下：噪声共振只有在当噪声的强度处于一个“共振点”的时候才会被触发，这就要求噪声一定是能人工控制的噪声，即噪声的强度和持续时间能根据需要随时做出调整；为了触发噪声共振，首先以饱和噪声模式进行噪声的施加，饱和噪声模式是指施加的所有可控噪声都处于最大强度Intensity_max，便于观察噪声带来的影响。

4.根据权利要求1所述的一种基于噪声共振的软件加速测试技术的构建方法，其特征在于：在步骤4中所述的“同时以最小强度施加所有可控噪声源”的做法如下：饱和噪声模式不会正好就触发噪声的共振，在施加饱和噪声之后，即改为同时以最小的强度Intensity_min对软件系统施加所有的可控噪声。

5.根据权利要求1所述的一种基于噪声共振的软件加速测试技术的构建方法，其特征在于：在步骤5中所述的“开启策略噪声干扰模式，产生噪声共振”的做法如下：同时以最小的强度对软件系统施加所有的可控噪声也无法保证在该噪声强度下就能触发噪声共振，因而需要一种策略去寻找能够触发噪声共振的“共振点”噪声强度；“策略噪声干扰模式”包含“时间约束”和“步长约束”两种策略，能单独进行，也能两种策略一起使用；

“时间约束”策略是指逐步改变所有可控噪声的连续施加时间，能以秒为单位，根据系统对噪声的敏感情况选定一个时间增量Δt，每次的噪声连续时间增加Δt，直至寻找到能出发噪声共振的连续施加时间；

“步长约束”策略是指逐步改变所有可控噪声的强度Intensity，在系统受到的噪声干扰处于最低强度Intensity_min时，依据软件系统对噪声的敏感情况选定一个强度增量ΔIntensity，该增量的选定能依据如下公式而定：

式中，n的大小根据软件系统对噪声的敏感程度而定，越敏感n的值越大，反之越小；

“策略噪声干扰模式”旨在触发噪声共振，“时间约束”和“步长约束”两种策略能根据实际情况进行灵活使用。