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软件多缺陷定位技术研究

周明泉  
【摘要】:软件运行失效时,需要进行软件缺陷定位,它是软件开发过程中代价较为昂贵的开发活动之一。寻找高效的软件缺陷定位技术,是一个具有重要研究价值的课题。测试是软件开发过程中的一个重要环节,软件缺陷定位技术需要使用测试中产生的信息进行软件缺陷定位分析。目前大多数软件缺陷定位方法主要研究的是单缺陷假定条件下函数内部缺陷定位问题,对缺陷数目未知以及系统测试等环境下软件缺陷定位问题研究不多。本文就这些定位问题进行了较深入的研究,主要工作及研究成果如下:(1)在单元测试情况下的多缺陷定位方法研究中,提出一种基于频谱信息并结合碰集和遗传算法的缺陷定位方法GAHIT:同一基本块内的语句具有相同的可疑度,提出定位基本块的概念并给出划分规则,简化了频谱信息矩阵,缩小了定位范围,而且减短了后续遗传算法的染色体编码长度;在遗传算法搜索缺陷组合阶段,提出求解失败用例路径碰集的方法生成更为合理的初始种群;添加缺陷组合内缺陷关联关系的度量,改进了遗传算法中的适应度值计算方法,提高了遗传算法的执行效率;在按照缺陷组合排序查找缺陷阶段,提出动态缺陷检查策略,将已被检查的定位基本块包含的信息加以利用,动态调整后续缺陷组合的排序,提高了人为查找缺陷的整体效率。(2)在系统测试等情况下的缺陷定位技术研究中,提出了SysFL定位方法:给出了系统、子系统、模块和函数之间的层次关系表示方法,提出了利用测试用例所反映的子系统及模块运行情况信息,对失败测试用例进行分类的策略,缩小了后续缺陷定位的范围;在度量函数与失败用例的关联度时,引入对数几率回归方法,给出了测试用例约简策略,提高了关联度计算的准确性和计算效率;在度量相关软件可疑度时,给出了模块可靠度概念和相应的度量方法,改进了可疑值度量的方法,提高了缺陷检查效率。


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