超幾何分布模型與軟件測試綜述

何雨

摘要：在概率論中，存在不同的概率分布。每一種分布都有其自身的優點，每一種分布都有適用的場景。當我們遇到問題需要建立概率分布模型時，要具體問題具體分析。超幾何分布就是其中一種概率分布。軟件測試是現代生活中非常重要的一個領域。一款我們即將使用的軟件，只有經過測試，并且測試結果是合格的，我們才能夠放心地去使用它。我們在得到軟件可靠度的過程中，需要用超幾何分布來建立模型，近似地擬合出結果，通過結果，對軟件中存在的不可靠的地方進行修復完善。在以后的研究過程中，我們可以通過做實驗，把軟件測試的過程，以及超幾何分布建模的過程，實現出來，真實地去得到一款軟件的軟件可靠度。

關鍵詞：超幾何分布;軟件測試;軟件工程;BUG;軟件可靠度

中圖分類號：TP311.52 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2020）08-0096-02

0 引言

現代與古代不一樣：在古代，人們無法使用電腦和手機;在現代，人們可以使用電腦和手機。人們每天花大量的時間在網絡上，人們可以在網絡上下載并使用各式各樣、數以萬計的軟件。軟件數量的井噴式增長，加劇了不可靠軟件的增長速率。為了能夠讓人們更加放心地使用更多的軟件，我們就要不斷的對軟件進行測試。沒有經過測試的軟件，是無法保證在用戶使用的過程中出錯概率小的。

在對軟件進行測試之前，我們首先要了解軟件測試的基本概念以及原則。我們在測試的過程中，不能夠違背軟件測試的基本概念和原則。我們在測試的過程中，同時要注意測試數據的匯總和分析，因為測試數據要通過超幾何分布建立起模型。通過建立起的模型，我們能夠近似地得知軟件的可靠性。整個業務流程完整地執行后，才能放心地將軟件交付給用戶去使用。

1 超幾何分布模型概述

在統計學中存在多種概率分布，我們要學好這些概率分布。每一種分布都有其自身的特點，以及應用場景。我們要比較清楚每一種分布之間的區別以及聯系。在本篇論文中，重點講解一下超幾何分布模型。

超幾何分布模型是非常特殊的一類模型，我們要知道其特殊的地方。超幾何分布作為一種概率分布，最大的特點是不放回取樣，即每次進行取樣實驗時，每次實驗并非相互獨立的，總體中各單位被抽中的概率先后不同。超幾何分布的總體的容量是要已知的（總體個數有限），否則無法按照超幾何分布來建立正確的模型。與超幾何分布有一定聯系的就是二項分布，兩種分布之間，既有聯系，又有區別。我們既要知道其中的聯系，也要知道其中的區別，不能把兩種分布混為一談。為了能夠更加清晰地說明超幾何分布的模型，我們首先將超幾何分布的數學公式表示出來：

（1）

式（1）表示隨機變量X的概率分布[1]，這個概率分布符合超幾何分布。根據式（1）求出結果后，我們就可以根據求得的結果畫出圖形來，擬合出一條代表軟件可靠度的光滑的曲線。其實，我們根據問題的不同，還可以繼續深入地進行計算，計算超幾何分布的期望和方差。期望和方差在數學中是完全不同的兩個概念，我們在平時研究的過程中需要仔細探究，以免混淆兩個概念。

超幾何分布與超幾何函數有關。這一章主要介紹到了超幾何分布的一些基本概念以及公式，下一章就要介紹軟件測試的一些基本概念和技術。

2 軟件測試概述

如同統計學中的不同的分布，軟件測試按照不同的標準，也有不同的分類[2]。不同的軟件測試技術，有其自身的特性，有其相適合的應用場景。

白盒測試的方法有：靜態白盒法、侵入式法、路徑覆蓋法等[3];黑盒測試的方法有：等價類劃分法、邊界條件法、決策表法等[4];灰盒測試的方法有：灰盒測試介于白盒測試和黑盒測試之間，結合了黑盒測試和白盒測試的優點[5]。每一種測試技術，都有其自身的優點，我們要在不同的情景中，使有最有效的測試方法。要想讓每一次的測試結果都達到最佳效果，我們有的時候要采取結合的方法來進行測試，比如白盒測試與黑盒測試相結合來進行測試。

我們在進行軟件測試的過程中，既要對源程序進行檢查，也要對文檔進行檢查。在檢查源程序的過程中，動態測試是要執行源程序進行檢查，而靜態測試不需要執行源程序就可以進行檢查[6]。

沒有軟件需求規格說明書，我們就不能進行軟件測試。軟件需求規格說明書是我們判斷軟件中是否存在BUG的標準，即：符合軟件需求規格說明書的功能，這一項功能沒有BUG;而不符合軟件需求規格說明書的功能，這一項功能就存在BUG，存在的BUG可能是固有錯誤，也有可能是人為添加進去的錯誤。測試人員負責設計測試用例，測試用例要有一些優良的特性：每一個測試用例，都要測試出軟件的功能是否存在BUG。

3 結論

本文簡單地介紹了超幾何分布模型和軟件測試技術。超幾何分布模型是數學中的概念，軟件測試技術是計算機專業中的概念，兩者看似毫不關聯，但是，只要我們仔細去研究，通過做實驗，就能很好地將兩者結合起來。通過本文的介紹，我們發現超幾何分布與軟件測試，兩者之間緊密的關聯。為了達到最佳效果，二者缺一不可。

參考文獻

[1] 徐澤娟.超幾何分布的數字特征和概率計算[J].蘭州石化職業技術學院學報，2017，17（4）：29-31.

[2] 于營，周雪，劉小飛，等.多元教學模式下的《軟件測試技術》課程設計探討[J].公關世界，2020（10）：136-137.

[3] 劉曉明.軟件測試及其自動化模型的研究[D].無錫：江南大學，2009.

[4] 朱立元.S企業物流管理信息系統的設計與實現[D].長春：吉林大學，2017.

[5] 龐欣然，邵黎勛，柏立悅.安全關鍵嵌入式產品灰盒測試方法的有效實踐[J].儀器儀表標準化與計量，2019（1）：19-21.

[6] 陶靜.計算機軟件測試技術的淺析[J].通訊世界，2013（9）：92-93.