弱变异测试中的耦合效应研究
发布时间：2021-09-25 05:50
在变异测试领域,耦合效应假设认为一个测试数据集可以检测一个程序中的所有简单错误也可以检测高百分比的复杂错误,它是变异测试的一个基本假设。因为程序的执行路径通常依赖于谓词语句中的布尔表达式,因此,基于故障的布尔规格测试是一项重要的弱变异测试技术。但是布尔规格测试中的耦合效应假设是否成立,这一问题仍是未知的。本学位论文以20个布尔表达式为实验对象,以10种常见故障类型为变异类型,研究弱变异测试中耦合效应是否存在问题。首先通过工具生成一阶变异体,二阶变异体以及一阶二阶变异体的测试用例集。通过对一阶二阶测试用例集的测试用例分析来对比一阶变异体和二阶变异体的检测难度大小。对一阶测试用例集约简获得测试充分集,计算一阶测试用例充分集检测二阶变异体的比例,从而进行耦合效应的分析。本文的工作创新主要体现在以下三个方面:（1）对一阶变异和二阶变异进行分析,发现在变异测试中,一阶变异体的检测难度大于二阶变异体。（2）使用测试用例约简算法对一阶测试用例集进行约简得到一阶测试充分集,计算一阶测试充分集杀死二阶变异体的错误检测概率,实验结果表明对于任一种故障类型,耦合效应都不能保证百分百存在,特别当高阶变异体设计...
【文章来源】：南京邮电大学江苏省
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
传统变异测试过程
图 3.1 生成失败测试用例和成功测试用例流程表 3.3 布尔表达式的一阶和二阶变异体数量表达式一阶变异体 二阶变异体表达式一阶变异体 二阶变异体所有 非等价 所有 非等价 所有 非等价 所有 非等价TCAS1 172 138 19135 16931 TCAS11 1366 1024 1001015 916106TCAS2 1077 791 617548 556754 TCAS12 714 638 290447 280562TCAS3 467 354 125462 112117 TCAS13 1987 1372 2082998 1840904TCAS4 561 467 177004 166516 TCAS14 781 704 347773 337168TCAS5 371 289 81915 73460 TCAS15 3296 2576 5639504 5311694TCAS6 901 728 441730 414298 TCAS16 992 805 551980 516399TCAS7 475 423 131743 126266 TCAS17 2606 2025 3559952 3335826TCAS8 2121 1624 2345199 2185545 TCAS18 1239 965 848420 782752
图 3.2 一阶变异体和二阶变异体的错误检测概率（按表达式）从第一阶变异类型的角度来对比一阶和二阶变异体的错误检测概率。对 10 种故障类型，图 3.3 显示了一种变异类型变异而成的一阶变异体和以其为第一阶变异的二阶变异体的错误检测概率。图中有十组盒图，每组盒图有两个盒图，第一个表示在这种变异类型为变异算子的一阶变异体的错误检测概率，第二个表示这种变异类型为二阶变异体的第一阶变异类型的情况下，二阶变异体的错误检测概率。图 3.3 中，在第一阶变异类型为 CCF、CDF、LNF、LRF、MLF，SA0 和 SA1 时，二阶变异体的错误检测概率的均值和最大值高于一阶变异体的错误检测概率。在其他类型下，整体盒图相当。
本文编号：3409219
【文章来源】：南京邮电大学江苏省
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
传统变异测试过程
图 3.1 生成失败测试用例和成功测试用例流程表 3.3 布尔表达式的一阶和二阶变异体数量表达式一阶变异体 二阶变异体表达式一阶变异体 二阶变异体所有 非等价 所有 非等价 所有 非等价 所有 非等价TCAS1 172 138 19135 16931 TCAS11 1366 1024 1001015 916106TCAS2 1077 791 617548 556754 TCAS12 714 638 290447 280562TCAS3 467 354 125462 112117 TCAS13 1987 1372 2082998 1840904TCAS4 561 467 177004 166516 TCAS14 781 704 347773 337168TCAS5 371 289 81915 73460 TCAS15 3296 2576 5639504 5311694TCAS6 901 728 441730 414298 TCAS16 992 805 551980 516399TCAS7 475 423 131743 126266 TCAS17 2606 2025 3559952 3335826TCAS8 2121 1624 2345199 2185545 TCAS18 1239 965 848420 782752
图 3.2 一阶变异体和二阶变异体的错误检测概率（按表达式）从第一阶变异类型的角度来对比一阶和二阶变异体的错误检测概率。对 10 种故障类型，图 3.3 显示了一种变异类型变异而成的一阶变异体和以其为第一阶变异的二阶变异体的错误检测概率。图中有十组盒图，每组盒图有两个盒图，第一个表示在这种变异类型为变异算子的一阶变异体的错误检测概率，第二个表示这种变异类型为二阶变异体的第一阶变异类型的情况下，二阶变异体的错误检测概率。图 3.3 中，在第一阶变异类型为 CCF、CDF、LNF、LRF、MLF，SA0 和 SA1 时，二阶变异体的错误检测概率的均值和最大值高于一阶变异体的错误检测概率。在其他类型下，整体盒图相当。
本文编号：3409219
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