基于語義相關(guān)性的變異體約簡理論及其應(yīng)用.pdf

1、任何一種軟件在投入使用之前必須進行大量的測試來保證該軟件的可靠性。變異測試作為一種面向缺陷檢測的測試方法，既可以用來生成高質(zhì)量的測試數(shù)據(jù),又可以用于評價已有測試數(shù)據(jù)的檢錯能力。變異測試首先需要解決的問題,就是利用一定的變異算子生成相應(yīng)的變異體。然而，傳統(tǒng)變異測試方法生成的變異體數(shù)量極其龐大，導致變異測試的代價非常高；另外，有些變異體與原程序的語義非常接近，利用傳統(tǒng)方法生成的測試數(shù)據(jù)很難殺死這些變異體。因此,如何采用有針對性的理論和方法,

2、生成盡可能少并且性能較好的變異體,是變異測試領(lǐng)域急需解決的困難問題。
　　變異體能夠被殺死的難易程度，主要取決于變異語句和原語句之間的語句相關(guān)性。鑒于此，本文主要研究基于語義相關(guān)性的變異體約簡理論與方法，通過研究，得到每個操作符產(chǎn)生的變異語句與原語句之間的語義相關(guān)性分布規(guī)律，并基于語義相關(guān)性對操作符進行約簡，從而大幅度減少變異體的數(shù)量，提高變異測試的效率和質(zhì)量。
　　首先，對五類變異算子的語義相關(guān)性進行統(tǒng)計分析，得到其變異算

3、子的分布規(guī)律。為了解決該問題，首先，給出操作符作用前后語句之間語義相關(guān)性的量化概念；然后，通過統(tǒng)計策略和靜態(tài)分析策略對變異算子的語義相關(guān)性進行統(tǒng)計；最后，用MATLAB軟件得到變異算子的語義相關(guān)性的擬合曲線及其分布函數(shù)表達式。
　　其次，基于變異算子的語義相關(guān)性來對變異算子進行約簡，以減少變異體的數(shù)量。首先，采用模糊數(shù)學方法和理論將語義相關(guān)性劃分為4個等級；然后，根據(jù)每個變異算子的語義相關(guān)性的函數(shù)表達式來選擇各個等級變異算子的概率

4、，等級越高，則選擇的概率越大，反之越??；最后，通過實驗考察約簡前后所得到變異體的變異得分來驗證該方法的有效性。
　　最后，對本文所做的工作進行了總結(jié)以及進一步的工作進行了展望。
　　本文針對變異測試存在的困難問題，提出了基于語義相關(guān)性的變異體約簡理論，通過該統(tǒng)計變異算子的語義相關(guān)性來對變異體進行約簡，并應(yīng)用于實際的變異測試問題中。該文的研究，大幅度的減少了變異體的數(shù)量，顯著提高了變異測試的效率，因此，具有重要的理論和實際意義