基于等价关系的可测试性转化理论与方法及其在复杂软件进化测试中的应用

软件测试自动化可以提高软件测试的效率和质量，自动生成测试数据是软件测试自动化的前提。可测试性转化虽然可以提高软件测试数据自动生成的效率，但是，已有的方法存在的许多严重问题使得其难以应用到复杂软件测试中。本项目借鉴数学中等价关系概念，研究基于等价关系的可测试性转化理论与方法、在语句覆盖和缺陷定位测试数据进化生成中的应用，以及基于可测性转化的测试数据生成原型系统。通过研究，拟建立基于等价关系的可测试性转化理论，提出用于语句覆盖和缺陷定位的测试数据进化生成方法，开发测试数据生成原型系统，并应用到实际的嵌入式软件测试中。研究成果将解决已有的可测试性转化方法存在的问题，为提高复杂软件测试数据进化生成的效率提供理论依据，提高语句覆盖和缺陷定位的成功率。本项目是自动化、计算机与数学等学科有机交叉、新颖且富有挑战性的研究方向，有非常明确的产业需求，因此，具有重要的理论意义和实际应用价值。

可测试性转化虽然能够提高测试数据生成效率，但是，已有方法存在的许多严重问题，使得其难以应用到复杂软件测试中。申请人及合作者对基于等价关系的可测试性转化，进行了为期3年的深入研究，建立了基于等价关系的可测试性转化理论，提出了用于语句覆盖和缺陷定位的测试数据进化生成方法，开发了测试数据生成原型系统，并应用于基准和工业软件测试中。研究成果解决了已有可测试性转化方法存在的问题，提高了语句覆盖测试数据生成效率和缺陷定位成功率。此外，本项目还提出了一些高效的路径覆盖测试数据进化生成方法。基于上述研究成果，获得省部级奖励3项；申请发明专利3项，其中，1项已通过实质审查；出版专著1部；发表学术论文13篇，其中，SCI检索5篇，《计算机学报》和《电子学报》各3篇；培养博士研究生3名、硕士研究生2名，圆满完成了项目的预期目标。研究成果丰富了进化优化理论，提高了软件测试效率，具有重要的理论意义和实用价值。