检索结果-内蒙古大学图书馆

交通运输工程学报 2022年第3期22卷 263-276页

作者：赵通上官伟柴琳果郭蓬北京交通大学电子信息工程学院北京100044 北京交通大学轨道交通控制与安全国家重点实验室北京100044 中汽研(天津)汽车工程研究院有限公司天津300300

面向混合交通环境下多车效率类和单车安全类场景测试需求,研究了基于混合交通场景要素解析的车路协同测试案例生成方法;为提高测试案例的多样性和覆盖度,分析了混合交通特征要素相互作用机理,构建了混合交通场景要素层次模型,提出了场... 详细信息

面向混合交通环境下多车效率类和单车安全类场景测试需求,研究了基于混合交通场景要素解析的车路协同测试案例生成方法;为提高测试案例的多样性和覆盖度,分析了混合交通特征要素相互作用机理,构建了混合交通场景要素层次模型,提出了场景要素重要度的一致性描述指标,并在此基础上建立了测试案例复杂度模型;针对多车效率类场景仿真测试,提出了复杂度激励的组合测试案例生成方法,设计了场景要素强耦合组合策略;针对单车安全类场景仿真测试,提出了基于复杂度聚类的蒙特卡洛测试案例生成方法,设计了风险场景特征参数抽样机制;选取车路协同混合交通典型场景开展仿真试验,验证了提出的测试案例生成方法的有效性。研究结果表明,对于多车效率类混合交通高速公路匝道合流场景测试,提出的方法比传统成对测试方法的场景最大复杂度提高了11.93%,高复杂度场景占比提高了60.02%,测试案例覆盖度提高了12.08%;对于单车安全类车路协同换道预警场景测试,提出的方法比传统蒙特卡洛测试方法的危险场景数提高了195%,且其参数估计误差降低了5.95%,高风险场景数提高了119%,且其参数估计误差降低了4.78%。可见,提出的方法能够提高测试案例的多样性和覆盖度,有助于开展复杂环境和风险条件下车路协同系统功能测试,能够有效满足多车效率类和单车安全类场景测试需求。

关键词：智能交通车路协同混合交通场景要素解析测试案例生成组合测试蒙特卡洛测试

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基于分支概率引导的回归测试案例生成方法

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中南大学学报（自然科学版） 2013年第S2期44卷 317-322页

作者：俞乐晨王海军郑庆华刘烃黄小龙杨子江魏嵬西安交通大学智能网络与网络安全教育部重点实验室西安交通大学计算机科学与技术系西安理工大学计算机系

提出一种基于分支概率引导的回归测试案例生成方法。首先,通过对程序建模生成程序控制依赖图并计算分支概率,分支概率是指对某分支取反后所生成的测试案例能够覆盖程序修改部分的概率;然后,根据分支概率引导符号执行来生成能够覆盖程序... 详细信息

提出一种基于分支概率引导的回归测试案例生成方法。首先,通过对程序建模生成程序控制依赖图并计算分支概率,分支概率是指对某分支取反后所生成的测试案例能够覆盖程序修改部分的概率;然后,根据分支概率引导符号执行来生成能够覆盖程序修改部分的测试案例,符号执行每次选择分支概率最大的分支取反来生成测试案例,并迭代生成测试案例使之逐渐逼近符合期望的测试案例。对2个程序的20个演化版本进行测试案例生成,在相同实验环境下与已有的两种回归测试案例生成方法即eXpress和传统DSE进行比较。实验结果显示:相对原有方法本方法减少了45.6%和61.1%的搜索次数。

关键词：回归测试测试案例生成分支概率符号执行控制依赖

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一种基于形式化描述的测试案例生成方法

引用

解放军理工大学学报（自然科学版） 2009年第4期10卷 318-323页

作者：丁洪达王伟光曾庆凯南京大学计算机软件新技术国家重点实验室江苏南京210093 南京大学计算机科学与技术系江苏南京210093

基于形式化描述的验证测试是高安全系统的有效评估方法,而如何生成测试案例是基于形式化测试中的关键问题。针对形式化方法生成测试案例的不足,在分析形式化描述语言Z结构特点的基础上,提出了一种基于形式化描述的测试案例生成方法。从... 详细信息

基于形式化描述的验证测试是高安全系统的有效评估方法,而如何生成测试案例是基于形式化测试中的关键问题。针对形式化方法生成测试案例的不足,在分析形式化描述语言Z结构特点的基础上,提出了一种基于形式化描述的测试案例生成方法。从分析Z语言描述的输入空间、前置条件和后置条件出发,对前置条件适当重写,然后根据前置条件利用更改的判定条件覆盖准则来生成测试案例集,该方法引入了控制流覆盖准则,克服了经验方法输入空间划分不完整的缺点,降低了形式化描述的难度,并可以使测试案例生成过程自动化。

关键词：安全评估安全测试形式化方法测试案例生成覆盖准则

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基于变异测试的CTCS-3级列控系统临时限速场景测试案例生成

基于变异测试的CTCS-3级列控系统临时限速场景测试案例生成

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作者：温昕西南交通大学

学位级别：硕士

CTCS-3级列控系统是目前我国广泛应用的列控系统,是保障列车安全运行的重要控制系统,对其安全性的要求日益严峻。在投入应用之前,需要进行全面、严密的安全功能测试。列控系统安全功能测试通过输入特定测试案例集,比较输出行为与运营场... 详细信息

CTCS-3级列控系统是目前我国广泛应用的列控系统,是保障列车安全运行的重要控制系统,对其安全性的要求日益严峻。在投入应用之前,需要进行全面、严密的安全功能测试。列控系统安全功能测试通过输入特定测试案例集,比较输出行为与运营场景具体表述开展。对特殊状态下系统场景进行测试更有助于优化列控测试完备性和代表性。临时限速场景描述了在特殊状态下列控系统控车行为,但工作模式并非连续,且相关调度命令只在一定周期内生效。其场景的特殊性对测试案例的生成效率和故障覆盖度提出更高要求。目前临时限速场景测试用例生成方法大多基于专家经验和工程经验,在生成方法效率和案例的完备性上可以进一步提升。基于此,本文将安全分析、形式化建模理论与变异测试理论深度结合,设计了一种基于变异测试的临时限速场景测试案例生成方法。本文工作主要分为以下三点:(1)为了全面分析临时限速场景内系统交互对整体安全性影响,本文运用STPA安全分析方法,明确临时限速场景对人、环境系统级危险,构建场景分层控制结构框图,结合STPA引导词分辨不安全控制行为,选取恰当控制过程模型并以其中某一不安全控制行为分析控制缺陷,最后提出场景安全约束。(2)为了精简场景描述,本文结合分层控制结构内各主要控制器及其信息交互,运用时间自动机理论和UPPAAL环境建立各控制器的时间自动机模型,然后对所有成员模型求积构建时间自动机网络模型,随后模拟模型的动态执行并验证模型的安全性和活性。随后将安全约束与系统建模、验证深度融合,构建注入安全约束的临时限速场景时间自动机网络模型。(3)为了完备测试案例集,提升测试案例故障覆盖度,本文基于变异测试技术和符合系统规范的时间自动机模型,在已知故障集基础上,衍生新的测试案例集。首先设计符合功能且无语法错误的变异算子并给出其在时间自动机中形式化描述。其次,注入变异算子生成变异体,并与原场景对应模型间校验一致性,然后利用有界模型检验技术遍历非等价变异体最长路径上包含的所有可观测行为,生成原始测试案例。最后对测试案例完成筛选、划分和合并,得到若干条临时限速场景相关测试案例。本文提出的测试案例生成方法更加直观地描述系统交互逻辑及相关行为,生成可复用的模型,进而提升测试效率,同时基于其他测试未检测到的细小缺陷生成测试案例,进一步提升测试案例完备性。

关键词：安全分析临时限速形式化建模变异测试测试案例生成

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基于符号执行的自动测试案例生成工具的研究与设计

基于符号执行的自动测试案例生成工具的研究与设计

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作者：秦小凤电子科技大学

学位级别：硕士

软件测试是提高软件可靠性、确保软件质量的重要手段,在软件测试的各类方法中,测试案例占着举足轻重的位置。本文主要针对在软件测试过程中快速地生成高覆盖度的测试案例集进行了研究,涉及到的关键技术包括符号执行技术和满足性模理论,... 详细信息

软件测试是提高软件可靠性、确保软件质量的重要手段,在软件测试的各类方法中,测试案例占着举足轻重的位置。本文主要针对在软件测试过程中快速地生成高覆盖度的测试案例集进行了研究,涉及到的关键技术包括符号执行技术和满足性模理论,前者在测试案例生成中主要用于实现自动地构造出在被测试的程序中所具有的执行路径,并且其所构造的路径具有无冗余性的特点;后者主要用于为符号执行技术构造的路径生成对应的真实测试案例输入,由于前者构造的路径是无冗余的,因此所生成的测试案例集也是无冗余的,所以在与传统冗余测试案例集相比而言可以在各种覆盖标准中获得更高的覆盖率。下面是四个本文主要的本文的研究和设计实现内容:第一,系统地研究了符号执行的技术背景、发展历史、研究现状、技术原理和面临的问题,对现有的6款动态符号执行工具进行了详细研究,并统计了领域中比较出名的多款动态符号执行工具,并对它们进行了对比分析。第二,对满足性模理论(SMT:Satisfiability Modulo Theories)求解技术进行了研究,总结分析目前使用较为广泛的约束求解器,详细研究了由SMT-LIB组织提供的所有SMT求解器都能够解析的通用语言的语法规则和脚本编写,为后文进行约束求解优化打下理论基础。第三,对各主流的动态符号执行工具的实现机制和架构进行了总结,为了实现为运行在不同平台的程序自动生成测试案例,设计实现了基于C/S模式的测试案例生成工具,其能够在不影响测试案例生成部分实现的基础上,提供多用户多平台的测试案例生成服务。第四,在第一和第二个研究的基础上,提出了针对路径爆炸问题和约束求解问题的解决方案,针对约束求解,设计实现通用的求解器调用接口,用以方便地扩展和调用不同的求解器,针对路径爆炸问题,设计实现了多种智能搜索策略用以获得高分支覆盖,同时还设计实现了并行机制用以提高测试案例生成工具的效率。根据以上的研究内容,本文最终设计并实现了基于符号执行的自动测试案例生成工具AUTCS,AUTCS能够同时为多个用户提供自动测试案例生成远程服务,能够提供多种智能覆盖标准,并且针对自身架构缺陷和符号执行技术面临的问题实现优化解决方案。

关键词：符号执行技术测试案例生成路径爆炸约束求解并行计算

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基于车路协同混合交通场景要素解析的测试案例生成方法

基于车路协同混合交通场景要素解析的测试案例生成方法

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作者：孙崇珊北京交通大学

学位级别：硕士

面向由人车路多要素构成的现代交通系统,传统交通管理手段导致交通拥堵状况日益严重,车路协同技术成为当今智能交通领域的前沿技术和必然发展趋势。由于不同智能等级的异构车辆融入交通后形成了新型混合交通环境,传统的车路协同仿真与... 详细信息

面向由人车路多要素构成的现代交通系统,传统交通管理手段导致交通拥堵状况日益严重,车路协同技术成为当今智能交通领域的前沿技术和必然发展趋势。由于不同智能等级的异构车辆融入交通后形成了新型混合交通环境,传统的车路协同仿真与测试技术已无法解决混合交通流现象所带来新的交通问题,车路协同典型应用场景也无法完全覆盖混合交通的功能特征,对车路协同混合交通场景功能进行测试并建立场景测试案例有很重要的意义。然而交通场景要素众多且互相约束、真实场景复杂多变且难以复现,本文针对车路协同混合交通场景测试需求,研究了基于车路协同混合交通场景要素解析的测试案例生成方法,具体研究内容包括以下几个方面:(1)针对在车路协同环境下由异构交通主体混合而形成的车路协同混合交通场景进行定义,构建了车路协同混合交通场景静态和动态要素库,基于场景要素库对车路协同混合交通场景功能进行特征分析与测试案例描述,明确了车路协同混合交通场景的测试需求。(2)研究了车路协同混合交通场景要素解析方法,首先对混合交通流运行机理进行解析,针对混合交通流建立流量-密度基本图关系;其次对车路协同混合交通场景要素进行要素解析,构建场景要素层次模型并进行重要性分析,提出场景复杂度指标描述场景复杂性。(3)研究了基于场景要素解析的测试案例生成方法,首先基于仿真数据采用组合测试方法进行测试案例生成,基于要素重要性指数对这些离散的测试案例进行聚类生成;其次基于真实数据采用蒙特卡洛方法对场景参数的概率密度分布进行估计并抽样,以场景重要性指数作为聚类权值,生成随机化基元场景测试案例和风险场景测试案例。(4)对论文提出的基于场景要素解析的测试案例生成方法进行实例分析,最后基于SUMO软件构建了仿真环境,注入生成的车路协同混合交通典型场景测试案例进行实例验证,对本文所提方法的有效性进行仿真与结果分析。研究结果表明,本文提出的车路协同混合交通场景要素解析方法能够有效指导生成具备混合交通特性的不同复杂度的测试案例,以满足测试需求;与其他组合测试算法相比,基于仿真数据的组合测试方法生成的测试案例可以具备更复杂的特性,生成真实交通难以实现的宏观交通场景;基于真实数据的蒙特卡洛方法能够有效提取基元场景测试案例与风险场景测试案例,生成符合真实场景参数概率分布的微观交通场景,实现对车路协同混合交通场景不同功能需求的测试。

关键词：车路协同系统混合交通流场景要素解析测试案例生成

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基于分支概率引导的回归测试案例生成方法

基于分支概率引导的回归测试案例生成方法

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2013年中国智能自动化学术会议

关键词：回归测试测试案例生成分支概率符号执行控制依赖

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Codecomb:基于符号执行的嵌入式软件测试案例自动生成与缺陷检测

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小型微型计算机系统 2017年第6期38卷 1250-1255页

作者：郭文生汪勇杨霞高敏电子科技大学信息与软件工程学院成都610054 美国加州大学洛杉矶分校电子工程系加利福尼亚州洛杉矶90034

嵌入式系统在生活、工业以及军事等领域的应用日益增多,嵌入式软件的可靠性要求也越来越高.设计一套嵌入式系统的测试工具,全面深入地对嵌入式系统可靠性进行检测对系统可靠性的提高具有极其重要的意义.设计的工具Codecomb通过采用客户... 详细信息

嵌入式系统在生活、工业以及军事等领域的应用日益增多,嵌入式软件的可靠性要求也越来越高.设计一套嵌入式系统的测试工具,全面深入地对嵌入式系统可靠性进行检测对系统可靠性的提高具有极其重要的意义.设计的工具Codecomb通过采用客户端和服务器端架构实现被测软件与测试工具的分离,将复杂的测试计算转移到服务器上,同时分离的测试架构可以更好的适用于不同嵌入式平台软件的测试.采用动态符号执行技术生成测试案例可以实现较高的分支覆盖度,进而针对程序的缺陷检查也会更加全面和深入,能够发现程序中隐藏较深的错误.实验结果表明,本文所设计的工具能够实现软件缺陷的自动化判定,并对程序运行过程中的缓冲区溢出、内存泄漏等错误准确地进行定位.

关键词：嵌入式软件测试插桩动态符号执行测试案例生成缺陷检测

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基于符号执行的软件测试技术研究与设计

基于符号执行的软件测试技术研究与设计

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作者：汪勇电子科技大学

学位级别：硕士

计算机技术的迅猛发展导致软件代码空前膨胀,面对大量代码和日益提高的软件可靠性要求,如何通过全方位高精度、高效率的测试手段保证软件产品的质量便成为软件测试技术的核心问题。当下的测试技术中,无论是测试案例生成还是程序缺陷检... 详细信息

计算机技术的迅猛发展导致软件代码空前膨胀,面对大量代码和日益提高的软件可靠性要求,如何通过全方位高精度、高效率的测试手段保证软件产品的质量便成为软件测试技术的核心问题。当下的测试技术中,无论是测试案例生成还是程序缺陷检测以及源码模型检测等方面都存在诸多不足:随机生成和人工编写测试案例这两种方法,存在测试案例有效性低、时间和人工成本高、测试质量和效率难以兼顾等问题;一般的编程IDE和静态分析工具只能检测程序中的语法错误和一些简单的逻辑错误,动态测试工具如valgrind检测的错误种类有限,检测全面性也依赖于测试案例的覆盖度;在模型检测领域,一般的软件模型检测都建立在人工提取程序模型的层面,提取布尔逻辑也无法真正从源码层面进行分析。基于以上亟待研究和解决的几大问题的思考,论文中基于符号执行技术对它们做了相对深入的探索。测试案例生成方面,基于LLVM中间码插桩,利用符号执行技术的高分支覆盖度生成高覆盖度的测试案例。缺陷检测方面,针对缓冲区溢出、内存泄露等缺陷对中间码插桩,然后通过高分支覆盖度的测试案例进行全面深入的动态检测。模型检测方面,建立了一种属性描述格式,然后将转换后的属性规则添加到符号约束条件中,最后通过符号执行进行属性判定。最后,为了将各个方向的测试功能进行整合同时结合程序开发流程和持续集成,论文中构建了一套全方位自动化测试系统,将自动化测试融入到代码版本管理和持续集成中,为符号执行技术在软件测试中的应用做了进一步的研究。从实验结果来看,系统能够对C/C++程序中包括浮点数在内的基本数据类型符号化,对小规模程序生成测试案例分支覆盖度可以达到百分之百;可以全面检测程序各条分支路径上的缓冲区溢出、内存泄露、内存二次释放等问题;可以根据逻辑属性描述生成符号化约束条件进行基本的源码属性判定,最后成功实现了开发和自动化测试的融合,以及在程序开发过程中的自动化测试案例生成、自动化动态缺陷检测和基于源码的模型检测。

关键词：符号执行测试案例生成缺陷发现模型检测自动化测试

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嵌入式在线数字娱乐系统自动化测试系统的研究与开发

嵌入式在线数字娱乐系统自动化测试系统的研究与开发

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作者：范晶晶上海交通大学

学位级别：硕士

随着宽带网络的不断发展,在线数字娱乐领域近年来发展非常迅速,在线数字娱乐系统变得越来越复杂。如何在不断增加新功能的基础上保持软件系统的健壮性,成了在线数字娱乐系统软件开发项目中的一个重要瓶颈。本文基于这一背景提出并实现... 详细信息

随着宽带网络的不断发展,在线数字娱乐领域近年来发展非常迅速,在线数字娱乐系统变得越来越复杂。如何在不断增加新功能的基础上保持软件系统的健壮性,成了在线数字娱乐系统软件开发项目中的一个重要瓶颈。本文基于这一背景提出并实现了在线数字娱乐系统自动化测试系统的解决方案,并且基于项目实践针对自动化测试系统的效率、性能需求提出了进一步改善的策略。本文首先介绍了在线数字娱乐系统的自动化测试系统的技术架构,以及单个自动化测试案例的测试流程,然后阐述了自动化测试系统的具体实现。自动化测试流程具体阐述了一个测试指令如何从客户机传送到服务器,然后进一步传送到待测目标板,最后在目标机器上执行测试命令并反馈测试结果到服务器,由服务器评估测试结果并生成测试报告的流程。自动化测试系统包括测试服务器接口通讯模块,测试脚本解释模块,测试案例模块,日志模块,测试案例配置管理模块,以及HTTP服务器等核心组成部分,文中进一步阐述了它们的具体实现。另外,针对自动化测试系统实际部署中遇到的问题,提出并开发出基于ASSERTION的自验证案例,阐述如何用XML或正则表达式提取和构建一个有效的python单元测试案例,如何利用测试局部性原理去生成ASSERTION,也就是局部的数据或逻辑约束是一个项目中不易变的约束。然后引入测试子案例的概念,将每一测试子案例描述为UML状体图的一个状态变迁,以此为基础阐述了如何基于UML状态图自动化生成测试案例的方法。并提出了一种创造性的方法将状态图转换为图的数据结构,然后引用图论中的经典方法,描述了如何将其应用于自动化案例生成系统的实现,以及如何应用测试约束完成测试覆盖率这一关键性的测试指标,文中提出了如何保证测试状态,测试动作,以及状态转换全覆盖的测试案例生成方法。另外,在线数字娱乐系统,数据量非常大,测试回归性能极其重要,本文首先针对测试案例的复杂度提出了两种相应的方法,将测试案例内的并行方法应用于复杂度高的压力测试案例集和将测试案例间的并行方法应用于复杂度低但数量多的单元测试案例集,最后将并行计算资源和测试管理系统分离,实现了基于多服务器,网格系统,Hadoop云计算环境的并行化自动测试系统方案。最后根据实际项目需要给出了有效的应用并行化测试系统的测试策略,依据不同的角色采取不同的测试策略,此策略的应用极大地提高了自动化测试系统的企业内运行效率。

关键词：在线数字娱乐自动化测试测试案例生成并行化

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