基于灰色关联逼近理想解方法的测试用例评价模型研究

论文摘要

作为软件质量保证的关键环节,软件测试已经成为软件生命周期的重要组成部分,根据Boehm的统计,软件开发总成本中,用在测试上的开销会占到30%到50%。因此,提高测试效率和降低测试代价都具有十分现实的意义。近年来,随着复用和构件技术的发展,复用的粒度大大提高,构件的概念已经突破了程序代码的局限,拓宽到了软件开发的整个生命周期,软件测试中的测试计划和测试用例也成为软件复用中重要的一部分。测试用例是软件测试中的核心,每一个测试用例都体现了一个特定的测试方案,它在测试中起着指导测试过程的实施、设计测试的输入、评估测试结果的度量基准等作用。对测试用例的复用能够大大的提高测试的效率和质量,降低测试成本。随着测试的进展,测试用例库越来越庞大,测试用例复用的难度也随之加大,测试用例优先级技术(Test case prioritization techniques)作为测试用例复用技术的辅助技术应运而生。这种技术主要是依据某种准则对测试用例设定优先级,按照优先级依次对库中的测试用例进行复用,进而提高检错速度。这种技术的关键问题就是依据何种准则对测试用例设定优先级。本文从多属性决策分析的角度来解决测试用例优先级设定问题。多属性决策评价问题中,两个核心的问题是评价指标选取和指标权重值的设定。本文从这两个点出发,首先深入研究影响测试用例成功复用的因素,进而提出了十三个评价指标：测试团体的经验、用例类型设计的完备性、测试用例设计的精炼程度、覆盖率、发现从未发现的错误、发现错误的重要程度、检错数量、运行效率、可改进性、文档完整性、复用次数、独立性、信誉度。在赋权重值方面,本文使用三角模糊数层次分析法和熵权法,既能反映专家意见,同时又体现了指标值之间的内在规律。并且通过实验的方式对组合公式中的系数进行了调整。最后使用了灰色关联逼近理想解方法,对测试用例进行评价。本文设计并实现了一个测试用例评价工具,并通过大量实验,验证了评价模型的有效性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第一章 引言
• 1.1 研究背景
• 1.1.1 构件与复用
• 1.1.2 软件测试
• 1.1.3 构件测试
• 1.1.4 回归测试
• 1.2 选题意义
• 1.3 国内外研究现状
• 1.3.1 国外的研究现状
• 1.3.2 国内研究现状
• 1.4 本文主要研究内容
• 1.5 论文的组织安排
• 1.6 本章小结
• 第二章 相关技术
• 2.1 软件测试复用技术
• 2.1.1 测试用例的可复用性
• 2.1.2 测试用例成功复用的关键
• 2.2 多属性决策
• 2.2.1 多属性决策概述
• 2.2.2 多属性决策求解步骤
• 2.3 指标属性值的规范化
• 2.3.1 指标属性值的分类
• 2.3.2 规范化方法
• 2.4 指标权重值设定技术
• 2.4.1 确定权重值的方法
• 2.4.2 多层指标确定权重值的方法
• 2.5 多属性评价方法
• 2.5.1 灰色关联法
• 2.5.2 逼近理想解排序法
• 2.5.3 灰色关联逼近理想解方法
• 2.6 本章小结
• 第三章 测试用例评价指标体系的确立
• 3.1 测试用例
• 3.1.1 测试用例设计原则
• 3.1.2 测试用例设计内容
• 3.2 测试用例的评价指标体系
• 3.2.1 测试用例设计
• 3.2.2 测试的历史结果
• 3.2.3 复用能力
• 3.3 测试用例指标的度量
• 3.3.1 主观指标的度量
• 3.3.2 客观指标的度量
• 3.4 本章小结
• 第四章 测试用例评价
• 4.1 指标的重要程度
• 4.2 确定权重值
• 4.2.1 主观权重值的确定
• 4.2.2 客观权重值的确定
• 4.2.3 组合权重值的计算
• 4.2.4 组合权重计算的改进
• 4.3 测试用例评价
• 4.4 本章小结
• 第五章 测试用例评价工具实现及实验分析
• 5.1 系统分析
• 5.2 体系结构设计
• 5.3 系统实现
• 5.3.1 测试用例评价
• 5.3.2 定制权重值
• 5.4 实验及结果分析
• 5.4.1 实验一
• 5.4.2 实验二
• 5.4.3 实验三
• 5.5 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 6.1 本文主要工作总结
• 6.2 下一阶段工作展望
• 6.3 本章小结
• 致谢
• 参考文献
• 附录A 硕士期间发表论文及参与课题