基于测试剖面动态调整的随机测试技术研究

This proposal aims to develop a new testing technique-Dynamic Random Testing (DRT). In order to investigate its effect on defect detection and reliability estimation, model on DRT process will be built and testing effectiveness and efficiency should be analyzed. Also the model should also include different factors that affect the effectiveness and efficiency of DRT and experimental validation. By this model an improvement is brought out on the mutual support between software testing and software reliability estimation. Random testing is a testing technique that selects and executes the test cases from a test suite according to a given testing profile. There is no feedback in this process. However, DRT tries to adjust the testing profile online according to the testing history. The main research on DRT includes the following topics: the factors that affect the effectiveness and efficiency of DRT, the behavior of detected defects growth, the behavior of coverage growth , the compare among dynamic random testing, random testing and adaptive testing, a theoretical analysis on optimal testing profile adjusting strategy and the relationship between software testing and reliability assessment.

本项目以一类新的软件测试技术，即本项目申请人最近提出的动态随机测试技术为对象，研究其测试有效性和测试效率的关系及软件可靠性评估的准确程度，通过对测试过程进行建模和分析，研究影响其测试有效性及测试效率的因素，并通过具体软件实验加以验证；另一方面，建立面向软件可靠性评估的最优剖面调整策略，并在此基础上实现软件测试与软件可靠性评估一体化的目标。随机测试根据事先给定的测试剖面（概率分布）从测试用例库中选取测试用例，在测试过程中不改变测试剖面。与随机测试不同，动态随机测试在测试过程中根据测试结果动态地调整测试剖面。主要研究内容包括：影响动态随机测试技术测试有效性和效率的不同因素，软件检测缺陷数目增长的规律，测试覆盖率增长规律，动态随机测试技术与常用测试技术的比较以及最优测试剖面调整策略的理论刻画，软件测试与软件可靠性评估一体化等。

本项目以一类新的软件测试技术-动态随机测试技术为研究对象，研究其测试有效性和测试效率的关系。通过对测试过程进行建模和分析，研究影响其测试有效性及测试效率的因素，并通过具体软件实验加以验证；另一方面，建立面向软件可靠性评估的最优剖面调整策略，并在此基础上实现软件测试与软件可靠性评估一体化的目标。随机测试根据实验给定的测试剖面（概率分布）从测试用例库中选取测试用例，在测试过程中不改变测试剖面。与随机测试不同，动态随机测试在测试过程中根据测试结果动态地调整测试剖面。在本项目的研究中，我们对影响动态随机测试技术有效性和效率的因素进行了分析；对动态随机测试中最优测试剖面的调整策略进行理论分析，提出多种动态随机测试的改进方法，以进一步提高其测试效率；对动态随机测试过程中软件缺陷数目增长规律、测试覆盖率增长规律等进行了研究；将动态随机测试技术与常用测试技术进行比较，并通过实验验证动态随机测试的性能。此外，本项目还进行了一系列的软件测试相关领域的研究，包括自适应测试研究，GUI测试研究，SOA研究，以及软件老化及再生策略的研究等。本项目完成了预期任务。