[发明专利]一种软件测试用例生成技术的构建方法

摘要

一种基于重生差分进化方法的软件测试用例生成技术的构建方法，步骤如下：1、收集待测软件源代码；2、给定适应度函数；3、定义老化因子，并给定老化因子界限值；4、构建重生差分进化方法及结果输出程序，搭建应用系统；5、结合应用系统与测试工具搭建测试用例生成平台；6、种群初始化，随机生成初始种群；7、获取随机生成的测试用例的覆盖率；8、完成种群的重生进化；9、输出符合要求的测试用例集；通过上述步骤，可以完成对基于重生差分进化方法的软件测试用例生成技术的构建。本发明适用于解决实际软件测试中的测试用例设计问题，可以帮助软件测试人员在降低成本和缩短时间的同时，设计出具有更高的缺陷检测能力的测试用例集。

主权项

1.一种软件测试用例生成技术的构建方法，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、给定适应度函数；步骤3、定义老化因子，并给定老化因子界限值；步骤4、构建重生差分进化方法及结果输出程序，搭建应用系统；步骤5、结合应用系统与测试工具搭建测试用例生成平台；步骤6、种群初始化，随机生成初始种群；步骤7、将待测软件源代码及初始种群输出到测试工具中，输出随机生成的测试用例的覆盖率，并返回到测试用例生成平台中；步骤8、完成种群的重生进化；其做法如下：通过重生差分进化方法，完成种群的变异、杂交及选择，种群老化之后，种群重生，然后继续进化，直至满足种群的累计覆盖率满足终止覆盖率要求stopbc为止；步骤9、输出符合要求的测试用例集；其做法如下：当种群的累计覆盖率满足终止覆盖率要求stopbc后，通过应用系统的输出程序将满足要求的测试用例集输出；其中，在步骤3中所述的定义老化因子，并给定老化因子界限值，其做法如下：在一个种群的进化过程中，当种群进化t代后，再经历Δt代进化，累计分支覆盖率不再增加，在第t代后无法通过当前种群的继续进化找到新的有效测试用例，称这种情况为种群的老化；在差分进化方法的基础上，加入了重生策略以克服种群老化来自动生成满足覆盖率要求的测试用例；为了确定种群重生的触发条件，使用老化因子q来确定种群的老化程度；定义老化因子q为在进化过程中累计覆盖率没有变化的Δt代所增加的测试用例数占前面t代的用例总数的百分比；设ni,j为第j代种群中第i个个体的维度，Npopt为第t代种群的个体数，则整个种群进化到到第t代时的总用例数为同理可知，第t+1代，t+2代，t+3代，…，第t+Δt代的总用例数依次为：这里的种群是指所有测试用例的集合，个体则是指测试用例集，维度则是指一个测试用例集中的测试用例的个数；所以老化因子的计算公式为：随着Δt的增大，老化因子q越来越大；q值大于1，q值越大，代表种群老化程度越高；同时，根据具体情况给定一个老化因子界限值qmax，当q≥qmax时，种群老化，重生条件被触发，整个种群被摧毁，而后重新生成新的种群，继续进化，直至满足进化终止的条件；其中，在步骤4中所述的构建重生差分进化方法及结果输出程序，搭建应用系统，其做法如下：(1)种群初始化，随机生成初始种群；(2)将待测程序源代码及初始种群输入软件测试工具Testbed，获取分支覆盖率covbc；(3)判断累计覆盖率是否满足终止分支覆盖率stopbc要求及进化代数要求，若满足，则输出所有的测试用例，程序终止，若不满足，则转到步骤4；(4)判断种群是否老化；若种群已经老化，则转到(11)，若种群没有老化则转到(5)；(5)种群差分变异；(6)种群杂交；(7)将杂交后的子个体及待测程序源代码输入Testbed，获取其分支覆盖率covbc；(8)选择杂交子个体与父体中覆盖率covbc更高的个体，形成新种群；(9)计算种群进化代数、累计覆盖率和老化因子；(10)转到(3)；(11)种群重生；(12)转(9)。