一种基于改进遗传算法的面向路径测试用例自动生成方法.pdf

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1、自动化技术与应用》2010年第29卷第3期计算机应用ComputerApplications一种基于改进遗传算法的面向路径测试用例自动生成方法刘双悦.王培东(哈尔滨理工大学计算机科学与技术系,黑龙江哈尔滨150080)摘要:介绍_r基_r改进遗传算法洲试片】俐生成的核心算法,针埘软件测试片J倒生成问题的特点对传统遗算法的遗传并r进行r改进,实验获得_r较好的效果。关键词:遗传算法;遗传算了;测试用例;路洲试中图分类号:TP277文献标识码:B文章编号:l0037241(2010)03003603TestCaseG

2、enerationMethodBasedonGeneticAlgorithmLIUShuang-yue,WANGPei-dong(DepartmentofComputerScienceandTechnology,HarbinUniversityofScienceandTechnology,Harbin150080China)Abstract:Thispapergivesacorealgorithmfortestcasegenerationbasedonimprovedgeneticalorithms.Itimpr

3、ovesthegeneticoperatorforsoftwaretestcasegenerationcharacteristicsofthetraditionalgeneticalgorithm.Itsexperimentobtainesbetterresults.KeyWords:geneticalgorithms;geneticoperator;testcase;pathtest1引言种适应性搜索技术,通过模仿生命进化过程来解决优化问实现测试过程自动化的关键是自动生成测试用例。题。遗传算法的操作对象为染色体

4、(chromosomes),由一串因为测试用例的自动生成是在一个数据域中寻找满足数字组成,数字串中的每个数字叫做基因(gene),而一系列给定的测试标准的一组测试输入数据的过程,所以近年染色体的组合构成一个种群(population)。每个染色体都有来出现了把测试用例的生成问题转化成路径搜索问题一个适应度,用来决定下一代生存的可能性。下一代产生的思想。通过对区间算术法、分支函数法、爬山法等算后,一部分染色体交叉,而少部分基因发生变异【31。法的应用和比较,人们发现遗传算法作为一种高效的搜索寻优算法,在自动产生测试

5、用例上也具有较好的效果3面向路径测试用例自动生成算法【1】。本文详细介绍了基于遗传算法的测试用例自动生成3.1基本概念算法,通过实验,系统的论述了基于路径测试的适应度定义1程序结构可用控制流图CFG=(V,E,entry,函数的有效性,获得了较好的实验效果。exit)表示,其中V是结点集,表示语句,E是边集,表示语句间可能的控制流向,entry是唯一的源结点,对应2遗传算法程序的开始语句,exit是唯一的汇结点,对应程序的终早期的可计算化研究中,进化计算方法的研究吸引了止语句。包括计算机科学家、数学家、生物学家、

6、心理学家以及定义2在CFG中,VV{,Vj∈V,若存在一条路其他学者在内的众多科学家。Holland[l第一次提出了具有径P=Vi,e1,e2,V,ellVj,则称el,e2,V,en为从Vi到vj选择、交叉和变异等操作的遗传算法。遗传算法作为一的直接路径。定义3在CFG中,VVj,Vi∈V,若从Vi到结点收稿日期:2009—12—2336ITe0fAl删0n&AppIic曲ns计算机应用《自动化技术与应用>’2010年第29卷第3期ComputerApplicationsexit的每条直接路径(不含Vi和出口)

7、均包含Vj,则称3.2算子的选择与改进Vi被Vj后支配。在用遗传算法生成测试用例问题上,由于各参数按定义4在CFG中,V,V;∈V,若存在一条从次序编码构成个体,这使得个体的适应值不仅与个体上到V的直接路径,且路径中所有结点W(除V;和V外)都等位基因的值有关,而且还与其位置有关,但个体上基后支配于V且不后支配于w,则称Vi控制依赖于V。因的值显然比位置更重要f。为简化算法的操作,我们定义5程序结构的控制依赖图CDG可用有向图用简单遗传算法所提供的三种基本算子:选择G=(V,P,Ri,E,entry,exit)表

8、示,其中V表示语句结点,(selection)、杂交(Crossover)和突变(Mutation)~可,采用基本算子,不仅节省了系统开支,而且搜索效率也令人用椭圆表示,P表示谓词结点,用方形表示,Ri表示从区满意。在三种算子的具体实现上,可以做一些改进。例域结点,总结了区域内语句的控制依赖关系,用六边形如在选择操作中,为了提高个体被选中的概率,可采用表示,E表示结点间的

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