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《基于memetic算法的軟件測(cè)試數(shù)據(jù)生成》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、基于Memetic算法的軟件測(cè)試數(shù)據(jù)生成作者姓名趙盟導(dǎo)師姓名、職稱(chēng)劉乃安教授一級(jí)學(xué)科信息與通信工程二級(jí)學(xué)科通信與信息系統(tǒng)申請(qǐng)學(xué)位類(lèi)別工學(xué)碩士提交學(xué)位論文日期2014年11月學(xué)校代碼10701學(xué)號(hào)1201120057分類(lèi)TN8號(hào)2TP31密級(jí)公開(kāi)西安電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文基于Memetic算法的軟件測(cè)試數(shù)據(jù)生成作者姓名:趙盟一級(jí)學(xué)科:信息與通信工程二級(jí)學(xué)科:通信與信息系統(tǒng)學(xué)科門(mén)類(lèi):工學(xué)碩士指導(dǎo)教師姓名、職稱(chēng):劉乃安教授2014提交日期:年11月SoftwareTestDataGenerationBasedonMemeticAlg
2、orithmAthesissubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinInformationandCommunicationEngineeringByZhaoMengSupervisor:Prof.LiNaianNovember2014西安電子科技大學(xué)學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性(或創(chuàng)新性)聲明秉承學(xué)校嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)風(fēng)和優(yōu)良的科學(xué)道德,本人聲明所呈交的論文是我個(gè)人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知,除了文
3、中特別加以標(biāo)注和致謝中所羅列的內(nèi)容以外,論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的研究成果;也不包含為獲得西安電子科技大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書(shū)而使用過(guò)的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。學(xué)位論文若有不實(shí)之處,本人承擔(dān)一切法律責(zé)任。本人簽名:日期:西安電子科技大學(xué)關(guān)于論文使用授權(quán)的說(shuō)明本人完全了解西安電子科技大學(xué)有關(guān)保留和使用學(xué)位論文的規(guī)定,即:研究生在校攻讀學(xué)位期間論文工作的知識(shí)產(chǎn)權(quán)單位屬于西安電子科技大學(xué)。學(xué)校有權(quán)保留送交論文的復(fù)印件,允許查閱、借閱論文;學(xué)??梢怨颊撐牡娜?/p>
4、部或部分內(nèi)容,允許采用影印、縮印或其它復(fù)制手段保存論文。同時(shí)本人保證,獲得學(xué)位后結(jié)合學(xué)位論文研究成果撰寫(xiě)的文章,署名單位為西安電子科技大學(xué)。保密的學(xué)位論文在年解密后適用本授權(quán)書(shū)。本人簽名:導(dǎo)師簽名:日期:日期:摘要摘要隨著軟件的飛速發(fā)展,人們對(duì)軟件安全性的堪憂(yōu)越來(lái)越深,軟件的缺陷會(huì)造成巨大的財(cái)產(chǎn)損失,甚至危害人身安全。鑒于此軟件測(cè)試已經(jīng)逐漸成為軟件工程賴(lài)以生存的重要保障。軟件測(cè)試的目的是增強(qiáng)軟件的可靠性,這是一項(xiàng)極其耗時(shí)的工作。在一個(gè)軟件工程中,軟件測(cè)試將花費(fèi)近半的開(kāi)發(fā)經(jīng)費(fèi)。一般來(lái)說(shuō)測(cè)試的主要目標(biāo)是用有限的測(cè)試數(shù)據(jù),盡可能多的發(fā)
5、現(xiàn)軟件中潛在的錯(cuò)誤。在這種情況下,測(cè)試用例的重要性是不可非議的,如何在減少所需測(cè)試數(shù)據(jù)量的同時(shí)增大路徑覆蓋率已經(jīng)成為高效測(cè)試的關(guān)鍵。研究人員們?cè)谧詣?dòng)測(cè)試數(shù)據(jù)生成上提出了一系列的策略,然而這些策略都有一定的缺陷。一種新的軟件測(cè)試數(shù)據(jù)生成的方法是,利用程序執(zhí)行過(guò)程中產(chǎn)生的反饋信息,在可能的數(shù)據(jù)域搜尋最優(yōu)解,這時(shí)測(cè)試數(shù)據(jù)的生成被看作是最優(yōu)化問(wèn)題,即利用啟發(fā)式搜索算法進(jìn)行尋優(yōu)的問(wèn)題。遺傳算法是目前應(yīng)用頻率最高的搜索算法,它在測(cè)試數(shù)據(jù)生成領(lǐng)域中也取得了良好的效果。但是從性能來(lái)看,遺傳算法仍然有一定的局限性,在一些問(wèn)題上會(huì)陷入困境。本文引入
6、Memetic算法,并將Memetic算法應(yīng)用到測(cè)試數(shù)據(jù)生成中。它在遺傳算法的基礎(chǔ)上加入了局部搜索能力,能有效抑制早熟現(xiàn)象的產(chǎn)生。本文主要對(duì)Memetic算法在測(cè)試數(shù)據(jù)生成中涉及的適應(yīng)度函數(shù)和局部搜索機(jī)制進(jìn)行設(shè)計(jì)。然后通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析Memetic算法的性能。本文將從兩方面分析算法的性能——迭代時(shí)間和收斂速度,迭代時(shí)間指算法一次運(yùn)行所需的時(shí)間;收斂速度依賴(lài)算法一次執(zhí)行中需要的迭代次數(shù),迭代次數(shù)越少,收斂速度越快。迭代時(shí)間代表著算法的執(zhí)行能力,收斂速度代表著算法的搜索能力。多路徑覆蓋的測(cè)試數(shù)據(jù)生成也是提高測(cè)試數(shù)據(jù)生成效率的一種可靠
7、的途徑,它能夠利用路徑相似性,減少重復(fù)迭代所耗費(fèi)的時(shí)間。本文利用Memetic算法來(lái)實(shí)現(xiàn)多路徑測(cè)試數(shù)據(jù)生成,研究它的具體設(shè)計(jì)方法并分析其性能。但是在多路徑測(cè)試數(shù)據(jù)生成中也暴露出Memetic算法的迭代時(shí)間較長(zhǎng)的缺點(diǎn),因此從平均迭代時(shí)間的角度考慮,本文引入粒子群算法(PSO)的思想對(duì)Memetic算法進(jìn)行改進(jìn),PSO算法的局部性能有效增強(qiáng)Memetic算法的局部搜索能力,同時(shí)它的計(jì)算量較小,可以減少M(fèi)emetic算法的迭代時(shí)間。最后本文通過(guò)實(shí)驗(yàn)將Memetic算法與改進(jìn)后的Memetic算法進(jìn)行對(duì)比。實(shí)驗(yàn)表明Memetic算法可以
8、提高測(cè)試數(shù)據(jù)生成效率,它在單路徑和多路徑的測(cè)試數(shù)據(jù)生成中表現(xiàn)出的性能均優(yōu)于遺傳算法。I西安電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文關(guān)鍵詞:遺傳算法,Memetic算法,測(cè)試數(shù)據(jù)生成,軟件測(cè)試論文類(lèi)型:應(yīng)用基礎(chǔ)研究類(lèi)IIABSTRACTABSTRACTWiththerapidde