基于组合混沌遗传算法的最小测试用例集生成

申情; 蒋云良; 沈张果; 楼俊钢

doi:10.11959/j.issn.1000-0801.2016178

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

基于组合混沌遗传算法的最小测试用例集生成

研究与开发 | 更新时间：2024-06-05

- 基于组合混沌遗传算法的最小测试用例集生成
- Test case minimizing based on combination chaos genetic algorithm
- 电信科学 2016年32卷第6期页码：93-102
- 作者机构：
- 作者简介：
  
  [ "申情（1982-），女，湖州师范学院讲师，主要研究方向为软件测试、人工智能、系统性能评估等。" ]
  [ "蒋云良（1967-），男，博士，湖州师范学院教授，主要研究方向为智能信息处理、GIS等。" ]
  [ "沈张果（1982-），男，湖州师范学院讲师，主要研究方向为大数据分析、软件可靠性建模、智能交通等。" ]
  [ "楼俊钢（1982-），男，博士，湖州师范学院副教授，主要研究方向为软件可靠性建模、软件测试、大数据分析等。" ]
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金资助项目;The National Natural Science Foundation of China(61103051);浙江省自然科学基金资助项目;Natural Science Foundation of Zhejiang Province(LY15F020018);浙江省公益性技术应用研究计划基金资助项目;Zhejiang Provincial Science and Technology Plan of China(2015C33247);湖州市科技计划基金资助项目;Science and Technology Program of Huzhou City(2014GZ02)
- DOI：10.11959/j.issn.1000-0801.2016178
  中图分类号： TP311
- 网络出版日期：2016-06，
  
  纸质出版日期：2016-06-20
- 稿件说明：
移动端阅览
申情, 蒋云良, 沈张果, 等. 基于组合混沌遗传算法的最小测试用例集生成[J]. 电信科学, 2016,32(6):93-102.

Qing SHEN, Yunliang JIANG, Zhangguo SHEN, et al. Test case minimizing based on combination chaos genetic algorithm[J]. Telecommunications science, 2016, 32(6): 93-102.
申情, 蒋云良, 沈张果, 等. 基于组合混沌遗传算法的最小测试用例集生成[J]. 电信科学, 2016,32(6):93-102. DOI： 10.11959/j.issn.1000-0801.2016178.

Qing SHEN, Yunliang JIANG, Zhangguo SHEN, et al. Test case minimizing based on combination chaos genetic algorithm[J]. Telecommunications science, 2016, 32(6): 93-102. DOI： 10.11959/j.issn.1000-0801.2016178.

摘要

最小测试用例集生成是软件测试的重要研究领域之一。将具有均匀分布特性的Chebyshev和Logistic混沌映射相结合的混沌序列引入遗传算法的选择、交叉和变异操作，并在遗传测试用例选择方法中添加混沌扰动，实现全局最优，以解决遗传算法用于测试用例集约简时局部搜索能力弱、易早熟收敛等问题。在随机生成的测试用例需求对应关系及Siemens测试套件等实例上进行了实验研究，并与现有的经典方法在测试用例集生成规模和算法执行时间上进行了比较，实验结果表明，在保持算法执行时间的基础上，在遗传测试用例方法中引入混沌映射有助于生成规模更小的测试用例集。

Abstract

Test case minimizing is one of the most important research fields in software testing.Uniformly distributed Chebyshev and Logistic chaos sequence were introduced in the selection，crossover and mutation of genetic algorithm.Chaos disturbance was also added in genetic testing suite to address the common problems of weak ability in local search and premature convergence，thus to optimize the test result.Experiments were conducted in randomly generated test suites and Siemens test suites.Comparisons were also made with classical methods regard to the scale of production of test suite and the execution time of the algorithms.The results of the experiment indicate that based on the same execution time of the algorithms，a smaller scale test suite can be produced by introducing chaotic sequence in genetic testing suite selection.

关键词

Keywords

references

TODD L . An empirical study of regression test selection techniques [J ] . ACM Transactions on Software Engineering and Methodology ， 2001 ， 10 （ 2 ）： 185 - 207 .

NIE C ， LEUNG H . An empirical study of regression test selection techniques [J ] . ACM Transactions on Software Engineering and Methodology ， 2011 ， 20 （ 4 ）： 1 - 38 .

BIBLE J ， ROTHERMEL G ， ROSENBLUM D . A comparative study of coarse- and fine-grained safe regression test selection techniques [J ] . ACM Transactions on Software Engineering and Methodology ， 2001 ， 10 （ 2 ）： 149 - 183 .

HARROLD M ， GUPTA R ， SOFFA M . A methodology for controlling the size of a test suite [J ] . ACM Transactions on Software Engineering and Methodology ， 1993 ， 2 （ 3 ）： 270 - 285 .

CHEN T ， LAU M . A new heuristic for test suite reduction [J ] . Information and Software Technology ， 1998 ， 40 （ 5 ）： 347 - 354 .

CHEN T ， LAU M . On the divide and conquer approach towards test suite reduction [J ] . Information Sciences ， 2003 ， 152 （ 1 ）： 89 - 119 .

邢颖，宫云战，王雅文 . 基于分支限界搜索框架的测试用例自动生成 [J ] . 中国科学：信息科学， 2014 ， 44 （ 10 ）： 1345 - 1360 .

XING Y ， GONG Y Z ， WANG Y W . Based on branch threshold search framework of automatic generation of test cases [J ] . China Science：Information Science ， 2014 ， 44 （ 10 ）： 1345 - 1360 .

WINDISCH A ， WAPPLER S ， WEGENER J . Applying particle swarm optimization to software testing [C ] // The 9th Annual Conference on Genetic and Evolutionary Computation，April 4-8，2007，London，UK . New Jersey ： IEEE Press ， 2007 ： 1121 - 1128 .

陈翔，顾庆，王子元 . 一种基于粒子群优化的成对组合测试算法框架 [J ] . 软件学报， 2011 ， 22 （ 12 ）： 2879 - 2893 .

CHEN X ， GU Q ， WANG Z Y . A paired combination test algorithm based on particle swarm optimization framework [J ] . Journal of Software ， 2011 ， 22 （ 12 ）： 2879 - 2893 .

史娇娇，姜淑娟，韩寒 . 自适应粒子群优化算法及其在测试数据生成中的应用研究 [J ] . 电子学报， 2013 ， 41 （ 8 ）： 1555 - 1559 .

SHI J J ， JIANG S J ， HAN H . Adaptive particle swarm optimization algorithm and its application in test data generation [J ] . Electronic Journals ， 2013 ， 41 （ 8 ）： 1555 - 1559 .

王令赛，姜淑娟，张艳梅 . 基于正交搜索的粒子群优化测试用例生成方法 [J ] . 电子学报， 2014 ， 42 （ 12 ）： 2345 - 2351 .

WANG L S ， JIANG S J ， ZHANG Y M . Particle swarm optimization based on orthogonal search method for generating test cases [J ] . Electronic Journals ， 2014 ， 42 （ 12 ）： 2345 - 2351 .

YOO S ， HARMAN M . Regression testing minimization，selection and prioritization：a survey [J ] . Journal of Software Testing，Verification and Reliability ， 2012 ， 22 （ 2 ）： 67 - 120 .

MICHAEL C C ， MCGRAW G E ， SCHATZ M A . Generating software test data by evolution [J ] . IEEE Transactions on Software Engineering ， 2001 ， 27 （ 12 ）： 1085 - 110 .

MA X Y ， SHENG B K ， YE C Q . Generating software test data by evolution [C ] // The 6th International Workshop on Advanced Parallel Processing Technologies，April 5-10，2005，Hong Kong，China ， New Jersey ： IEEE Press ， 2005 ： 253 - 262 .

JONES B ， EYRES D . A strategy for using genetic algorithms to automate branch and fault-based testing [J ] . The Computer Journal ， 1998 ， 41 （ 2 ）： 98 - 107 .

LIN J C ， YEH P L . Using genetic algorithms for test case generation in path testing [C ] // The 9th Asian Test Symposium，October 3-5，2000，Washington D C，USA ， New Jersey ： IEEE Press ， 2000 ： 241 - 246 .

BERNDT D ， FISHER J ， JOHNSON L . Using genetic algorithms for test case generation in path testing [C ] // The 36th Hawaii International Conference on System Sciences，May 5-8，2003，Hawaii，USA ， New Jersey ： IEEE Press ， 2003 ： 17 - 26 .

KHOR S ， GROGONO P . Using a genetic algorithm and formal concept analysis to generate branch coverage test data automatically [C ] // The 26th IEEE/ACM International Conference on Automated Software Engineering（ASE 2011），IEEE Computer Society，November 6-10，2004，Lawrence，KS，USA ， New Jersey ： IEEE Press ， 2004 ： 346 - 349 .

LEE J ， CHUNG C . An optimal representative sets election method [J ] . Information and Software Technology ， 2000 ， 42 （ 1 ）： 17 - 25 .

MARRE M ， BERTOLINO A . Using spanning sets for coverage testing [J ] . IEEE Transactions on Software Engineering ， 2003 ， 29 （ 11 ）： 974 - 984 .

JEFFREY D ， GUPTA N . Improving fault detection capability by selectively retaining test cases during test suite reduction [J ] . IEEE Transactions on Software Engineering ， 2007 ， 33 （ 2 ）： 108 - 123 .

张涌，钱乐秋，王渊峰 . 基于扩展有限状态机测试中测试输入数据自动选取的研究 [J ] . 计算机学报， 2003 ， 26 （ 10 ）： 1295 - 1303 .

ZHANG Y ， QIAN L Q ， WANG Y F . Based on extended finite state machine test input data in the automatic selection of research [J ] . Journal of Computer ， 2003 ， 26 （ 10 ）： 1295 - 1303 .

杨瑞，陈振宇，张智轶 . 一种基于扩展有限状态机的自动化测试用例生成方法 [J ] . 中国科学：信息科学， 2014 ， 44 （ 5 ）： 588 - 609 .

YANG R ， CHEN Z Y ， ZHANG Z Y . Based on extended finite state machine automation test case generation method [J ] . China Science：Information Science ， 2014 ， 44 （ 5 ）： 588 - 609 .

HOLLAND J . Adaption in natural and artificial systems [M ] . Boston ： MIT Press ， 2015 ： 126 - 137 .

俎云霄，周杰基于组合混沌遗传算法的认知无线电资源分配 [J ] . 物理学报， 2011 ， 41 （ 12 ）079501.

ZU Y X ， ZHOU J Based on the combination of chaos genetic algorithm in cognitive radio resource allocation [J ] . Journal of Physics ， 2011 ， 41 （ 12 ）079501.

SRINIVAS M ， PATNAIK L M . Adaptive probabilities of crossover and mutation in genetic algorithms [J ] . IEEE Transactions on System，Man and Cybern ， 1994 ， 24 （ 4 ）： 656 - 667 .

HARMAN M . The current state and future of search based software engineering [C ] // The 29th IEEE International Conference on Software Engineering.Minneapolis，May 23-25，2007，Minneapolis，MN，USA . New Jersey ： IEEE Press ， 2007 ： 342 - 357 .

University of Nebraska-Lincoln . Computer science＆ engineering [[EB/OL ] .（2016-02-11）[2016-03-12 ] . http://www.cse.unl.edu http://www.cse.unl.edu .

浏览量

872

下载量

CSCD

文章被引用时，请邮件提醒。

提交

工具集

关联资源

电网云测试服务平台的设计与应用