基于二階Markov模型的改進(jìn)相對(duì)熵測(cè)試充分性準(zhǔn)則

張 凡，李福川，陳麗容，呂中凱

(1.中國航天科工集團(tuán)第二研究院 七〇六所，北京 100854；2.中國人民解放軍 93160部隊(duì)，北京 100166)

0 引 言

近年來，國內(nèi)外軟件測(cè)試充分性技術(shù)的研究方向主要集中在測(cè)試充分性模型，測(cè)試充分性準(zhǔn)則、測(cè)試用例自動(dòng)生成等方面，其中軟件測(cè)試充分性準(zhǔn)則是研究軟件測(cè)試充分性的基礎(chǔ)和前提，因?yàn)檐浖斎肟臻g是無窮性的，測(cè)試空間是有限的，不可能對(duì)軟件進(jìn)行窮舉測(cè)試，只能在滿足一定的充分性準(zhǔn)則的前提下進(jìn)行相對(duì)充分的測(cè)試。Markov過程因其具有對(duì)動(dòng)態(tài)隨機(jī)過程刻畫的先天優(yōu)勢(shì)，被眾多國內(nèi)外學(xué)者用于描述軟件測(cè)試模型和軟件測(cè)試充分性準(zhǔn)則的研究，并取得了一系列的研究效果[2]，逐漸成為軟件測(cè)試充分性研究方向的重要熱點(diǎn)[1]。

本文首先介紹了Markov鏈模型的定義及其特性，對(duì)現(xiàn)有的基于Markov模型的軟件測(cè)試充分性判定準(zhǔn)則進(jìn)行研究分析，針對(duì)現(xiàn)有方法可能出現(xiàn)的“早熟”問題等缺陷，提出了一種基于二階Markov模型的改進(jìn)相對(duì)熵軟件測(cè)試充分性準(zhǔn)則。通過數(shù)值實(shí)驗(yàn)對(duì)比驗(yàn)證了充分性評(píng)價(jià)指標(biāo)的有效性，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該充分性判別準(zhǔn)則能較為準(zhǔn)確地評(píng)估測(cè)試用例集對(duì)單元測(cè)試的測(cè)試充分程度，有效地解決了測(cè)試用例生成過程過早收斂的問題、增強(qiáng)了測(cè)試充分性判定的穩(wěn)定性。

1 Markov鏈模型概述

Markov鏈模型最早是由Andrey. Markov于1906年提出的，它是基于統(tǒng)計(jì)理論且可以描述軟件使用情況的一種統(tǒng)計(jì)模型，Whittaker于1994年將Markov鏈模型用于軟件統(tǒng)計(jì)測(cè)試[3]。……