基于構件的軟件啟發(fā)性測試與可靠性關鍵技術研究.pdf

1、隨著軟件技術的發(fā)展，軟件在規(guī)模和復雜度兩個方面均增長快速，軟件系統(tǒng)的設計思想也逐漸由完全自足型轉向社會協(xié)作型。社會協(xié)作型的軟件設計思想要求軟件功能構件化、標準化，并產(chǎn)生了基于構件的軟件設計與重用這一重要軟件開發(fā)方法。如何對基于構件的軟件系統(tǒng)進行有效測試和可靠性評估成為軟件工程研究中的新熱點。
　　由于基于構件的軟件系統(tǒng)中構件眾多、功能獨立、來源廣泛、可更新可替換性強，因此對該類軟件系統(tǒng)進行整體性測試和可靠性評估實現(xiàn)比較困難。本文針

2、對基于構件軟件系統(tǒng)存在的復雜度高、低耦合性特征，提出基于粒子群優(yōu)化（Particle Swarm Optimization，PSO）的軟件Z路徑覆蓋測試方法和基于反向傳播神經(jīng)網(wǎng)絡可靠性評估模型，研究中取得如下創(chuàng)新性成果：
　　1.針對PSO測試用例生成算法因集簇特性引發(fā)早熟，導致測試用例生成效率降低的問題，提出了PSO集簇自適應慣性權重測試用例生成算法。該算法對測試用例種群的集簇度進行量化和監(jiān)督，并基于集簇度監(jiān)督，動態(tài)地調整測試用

3、例慣性權重，增加搜索空間中測試用例的多樣性，降低PSO算法早熟度，提高測試用例生成效率。
　　2.針對軟件結構性測試中PSO多路徑覆蓋中存在的計算資源優(yōu)化不足和缺乏測試路徑間信息交換的問題，提出多路徑PSO自動測試用例生成算法。該算法使測試用例可以在覆蓋測試路徑的過程中充分交換信息、優(yōu)化計算資源，提高了測試用例對多路徑的有效覆蓋。
　　3.針對軟件結構復雜度較高的情況下，現(xiàn)有大部分基于構件的軟件可靠性模型的評估復雜度大，計算

4、成本高等問題，提出一種低復雜度、基于構件的前饋神經(jīng)網(wǎng)絡可靠性模型。該模型通過構件的可靠性歷史數(shù)據(jù)，結合人工神經(jīng)網(wǎng)絡和構件可靠性敏感度分析，對軟件系統(tǒng)的可靠性評估進行動態(tài)優(yōu)化。該模型的評估復雜度具有隨軟件系統(tǒng)構件數(shù)量線性遞增的特性，優(yōu)于基于狀態(tài)和基于路徑的可靠性評估模型，并對軟件系統(tǒng)結構具有魯棒性。
　　4．基于構件的Web系統(tǒng)可靠性評估，提出基于構件的Web系統(tǒng)可靠性分層評估模型。該模型按可靠性分析的需要，將基于構件的Web系統(tǒng)評