基于测试预言的变异错误定位方法研究

发布时间：2022-02-22 17:50

　　随着软件对于人们日常生活的影响的增大,人们对于提高软件质量的需求也随之增大。软件中或多或少会存在着一些缺陷,找到这些缺陷的过程称为错误定位。错误定位是发现并修复错误进而提高软件质量的关键步骤。在众多的错误定位方法中,基于变异的错误定位方法（Mutation Based Fault Localization,MBFL）采用变异的方法植入人工故障,来模拟软件的真实错误,并通过计算两者之间的相似性辅助定位,是一种定位精度高的方法。但该方法需要对语句进行变异操作生成大量变异体,同时对每个变异体执行全部的测试用例,时间资源开销极大,因此极少被工业界采用。本文首次提出基于测试预言的MBFL方法,用少量变异体执行测试用例,并基于执行结果信息构建预测模型,之后通过预测模型预测剩余变异体执行测试用例的结果。由于预测得到结果的时间开销远远小于执行得到结果的时间开销,因此可以极大提高MBFL执行效率。为了研究该方法对于错误定位精度的影响,一方面,本文基于怀疑度计算公式,从理论上分析采用预测模型方法对于错误定位精度的影响。另一方面,对SIR库5个程序中99个错误版本程序,以及Defects4J中5个程序208... 

【文章来源】：北京化工大学北京市211工程院校教育部直属院校

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 变异测试
        1.2.2 基于程序谱的错误定位
        1.2.3 基于变异的错误定位
    1.3 本课题研究内容
    1.4 本文组织结构
第二章 基于变异的错误定位MBFL
    2.1 MBFL基本原理
    2.2 MBFL基本框架
    2.3 语句怀疑度值计算
    2.4 本章小结
第三章 测试预言
    3.1 测试预言与预测模型
    3.2 预测模型构建合理性分析
    3.3 预测模型评价性指标
    3.4 本章小结
第四章 基于测试预言的MBFL方法
    4.1 基本框架
    4.2 特征选择
    4.3 数据集的划分
    4.4 机器学习方法选择
    4.5 基于测试预言的MBFL方法流程
    4.6 本章小结
第五章 测试预言对MBFL精度影响分析
    5.1 怀疑度公式参数分析
    5.2 预测模型精度对于怀疑度值的影响
    5.3 怀疑度值变化对于错误定位精度的影响
    5.4 本章小结
第六章 实验设计与验证
    6.1 实验对象及辅助工具
    6.2 研究问题
    6.3 实验设计及评价指标
    6.4 实验结果及分析
        6.4.1 机器学习算法对预测模型准确率的影响
        6.4.2 数据集划分对预测模型准确率的影响
        6.4.3 基于测试预言的MBFL与传统MBFL错误定位精度比较
        6.4.4 基于测试预言的MBFL与传统MBFL时间开销比较
    6.5 本章小结
第七章 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 展望
参考文献
致谢
发表的学术论文及科研成果
作者和导师简介
附件


【参考文献】：
期刊论文
[1]针对基于变异错误定位的一种动态变异执行策略[J]. 龚沛,耿楚瑶,郭俊霞,赵瑞莲.  计算机科学. 2016(02)
[2]基于程序频谱的动态缺陷定位方法研究[J]. 陈翔,鞠小林,文万志,顾庆.  软件学报. 2015(02)



本文编号：3639944