基于改进遗传算法的测试用例自动生成研究与应用

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1、⑧论文作者签名：—上乱4I万方数据指导教师签名：—墨士尘丝全—一论文评阅人1：评阅人2：评阅人3：评阅人4：评阅人5：答辩委员会主席：芝建焦委员l：昱明匪委员2-杨枨委员3：金型!圈9委员4：型8主明委员5：答辩日期2Q!垒生Q窆月!窆曼万方数据浙江大学研究生学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究jL作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得逝姿盘堂或其他教育机构的学位或证二一而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明

2、确的说明并表示谢意。学位论文作者躲1躲签字日期沙t牛即月f玉日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解逝望盘堂有权保留并向国家有关部门或机构送交本论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权逝姿盘堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权。忙)学位一一：J瓮伟日ⅨMb忉刷醛氢芝∽W签字日期：访f中年细月，sFt签字日期：汐7乒年／。月／I-日㈣6mⅢ哪!㈣9mii¨ⅢⅢi●■-_Ⅲ8吣斟帅2ⅢmⅢ■I万方数据浙江大学硕士学位论文摘要随着软

3、件的复杂性和规模的不断增大，自动化测试是软件测试发展的一种必然趋势。然而由于测试用例的不确定性和测试程序的多样性，测试用例的自动生成成为技术上的难点。目前的大部分自动化测试工具主要针对测试的执行和管理，在测试数据的自动生成方面还不完善，当程序规模较大时，手工编写测试用例的工作量很大，构造全覆盖的测试用例非常困难，造成测试效率不高。由于测试用例的产生是一个不可判定性问题，一般的搜索算法受到了极大的限制。传统的标准遗传算法在生成测试用例时存在早熟等缺陷，在寻找最优解的过程中往往需要花费较高的代价。本文针对这些不足，对遗传算法进行改进和优化：在个体适应性评价标

4、准方面，将适应度大于种群平均适应度的个体的适应度再求平均，得到一个新的平均值，再根据这个数值选择进入下一代的个体，通过变异和杂交操作丰富个体的多样性，防止出现收敛过早的现象：在进行交叉操作时，采用一种动态控制交叉点的位置的交叉策略，扩大搜索空间；在变异算子上，采用最优个体保留法提高遗传算法在局部空间的搜索能力和整体的运行效率。实验数据表明，改进后的遗传算法相比传统的遗传算法在测试用例生成的效率和效果上都有明显的优势。改进后的遗传算法已被应用到实际的大学生程序设计比赛的在线评测系统中。本文在C语言评判内核的基础上开发基于Web的在线评测系统，实现了比赛管理

5、、在线编译、在线评测和成绩排名等功能，提高了在线评测系统的测试能力，扩展了c语言评判系统的功能，解决了本校大学生程序设计竞赛管理的问题，为师生提供了一个源程序评判和交流的平台。目前，系统运行稳定，已多次成功举办学校的程序设计比赛。关键词：软件测试，测试用例，遗传算法，在线评测万方数据浙江大学硕士学位论文AbstractAlongwiththecontinuousincreaseofsoftwarecomplexityandscale，testautomationisaninevitabletrendinthedevelopmentofsoftwarete

6、sting．Howevegduetothediversityoftestcasesandtheuncertaintyofthetestprogram，becomethetechnicaldifficultiesoftheautomaticgenerationoftestcases．Mostautomatedtestingtoolsaremainlyaimedattheimplementationandmanagementoftheautomaticgenerationoftest，thetestdataisnotperfect，whentheprogra

7、moflargescale，handwrittentestcasesoftheworkloadisverybig，structuraltesteasecoverageisverydifficult，resultinginthetestingefficiencyisnothi曲．Thetestcasegenerationisanun—decidableproblem．Thegeneralsearchalgorithmisextremelylimited．Standardgeneticalgorithmsuchasprematureandotherdefec

8、tsinthetraditionaltestcaseisgenerated，in