基于实验的自适应随机测试效率分析

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1、2014年3月第40卷第3期北京航空航天大学学报JournalofBeijingUniversityofAeronauticsandAstronauticsMarch2014V01．40No．3基于实验的自适应随机测试效率分析殷永峰肖鹏张弛刘斌(北京航空航天大学可靠性与系统工程学院，北京100191)摘要：自适应随机测试通过自适应算法对随机测试进行加强，从而提高软件失效检测能力．现有研究过多强调了其在F一度量上的优势，而较少考虑输入域的诸多因素对自适应随机测试效率的影响．选取3类典型自适应随机测试算法和随机测试算法，分析被测软件失效区域紧致程度、维度对算法的影响，并选取自适应随机算法中测试效

2、果最佳的固定候选集算法在非数值条件下与随机算法比对．结果表明，自适应随机测试受输入域的诸多因素影响，适用性有限，实际测试中对测试效率的提升效果并不明显．关键词：软件测试；随机测试；自适应随机测试；失效区域中图分类号：TP311文献标识码：A文章编号：1001．5965(2014)03-0292-06AnalysisofadaptiverandomtestingefficiencybasedontheexperimentYinYongfengXiaoPengZhangChiLiuBin(SchoolofReliabilityandSystemEngineering，BeijingUnivers

3、ityofAeronauticsandAstronautics，Beijing100191，china)Abstract：Adaptiverandomtesting(ART)hadbeenproposedasanenhancementofrandomtestingwithsomealgorithms，thustheabilityoffailuredetectionwasimproved．However，previousstudiesemphasisedontheadvantagesofF—measurealotbutrarelyconsideredtherealtestingenvironm

4、ent．Threetypicaladaptiverandomtestingalgorithmsandrandomtestingalgorithmwereselected，andtheimpactofthecompactnessoffailureregions，dimensionsontheefficiencyofARTwasanalyzed．Thenfixedsizecandidateset(FSCS)，whichwasthebestARTalgorithm，wascomparedwithrandomtestinginthenon—numericconditions．There—suhssh

5、owthattherangeofapplicationofARTislimitedbymanyfactorsofinputdomain．Andinrealtest，theenhancementoftestefficiencyisnotobvious．Keywords：softwaretesting；randomtesting；adaptiverandomtesting；failuredetection软件测试是保证软件质量的有效手段⋯，随机测试是软件测试中一种经典的黑盒测试方法，机会均等地从输入域中随机选择测试用例对软件进行测试旧1．在测试人员不知道关于软件失效信息的情况下，每个测试用例发现

6、错误的概率是相等的．如果失败的测试用例的分布存在一些特定的模式，可以利用这些信息提高故障检测的概率．文献[3]在研究数值失效区域时发现失效区域在输入域中通常紧致分布．文献[4]基于文献[3]的研究，指出在失效分布紧致情况下应用一定的算法策略对随机生产的测试用例进行筛选，能更容易地发现程序失效，并提出自适应随机测试(ART，AdaptiveRandomTesting)．ART在发现第1个软件缺陷使用的测试用例数量上比随机测试要少，并且能有效地提高测试的效率．目前ART的研究普遍基于仿真模拟输入域为数值情况且软件缺陷密集分布，这种失效分布在实际被测软件中并非普遍存在．因此关于ART的执行效率仍存

7、在争议：文献[4—6]通过在不同类型的环境下比较ART与随机测试方法，认为ART在F一度量上有较大提升；文献[7]指出ART执行效率并没有想象中的高效，原因在于ART的收稿日期：2013-05．17；网络出版时间：2013—10-2817：17；DOI：10．13700／j．bh．1001-5965．2013．0265网络出版地址：www．cnki．net／kcms／detail／11．2625，V．2013