一种基于软件网络的软件测试数据生成方法与流程

技术特征：
1.一种基于软件网络的软件测试数据生成方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，收集待测软件源代码；步骤2，基于源码建立软件网络；步骤3，计算软件网络的重要节点；步骤4，设计基于重要节点的适应度函数；步骤5，基于多目标智能算法生成测试数据；步骤6，测试数据生成过程停止后，输出测试数据集。2.根据权利要求1所述的一种基于软件网络的软件测试数据生成方法，其特征在于，步骤1中收集待测软件源代码，其构建方法为：获取需要进行测试的软件的源程序文件。3.根据权利要求2所述的一种基于软件网络的软件测试数据生成方法，其特征在于，步骤2中基于源码建立软件网络，其构建方法为：从软件源码出发，基于逆向工程思想，解析软件源码获取软件模块集合v＝{v1,v2,
…
,v
n
}及其逻辑关系集合e＝{e1,e2,
…
,e
m
}，以此建立软件网络g，软件模块为函数、类、方法不同层次的软件实体。4.根据权利要求3所述的一种基于软件网络的软件测试数据生成方法，其特征在于，依据选择的模块的不同，g采用函数调用网络、类依赖网络或方法调用网络不同粒度的网络。5.根据权利要求1所述的一种基于软件网络的软件测试数据生成方法，其特征在于，步骤3中计算软件网络的重要节点，其构建方法为：借鉴复杂网络理论中的重要节点计算方法，从网络的角度采用度中心性c
d
(v
i
)、介数中心性c
b
(v
i
)、接近中心性c
c
(v
i
)和特征向量中心性c
e
(v
i
)最为常见的节点重要度指标，计算软件网络每个节点的重要度，获取重要节点，以此探索新的测试覆盖准则用于指导软件测试数据的生成。6.根据权利要求5所述的一种基于软件网络的软件测试数据生成方法，其特征在于，步骤4中设计基于重要节点的适应度函数，其构建方法为：通过重要度计算获得节点重要度后，确定软件的重要节点序列，对应重要节点的计算方式，重要节点序列i
v
细分为四种：度中心性重要节点序列i
dv
，介数中心性重要节点序列i
bv
，接近中心性重要节点序列i
cv
和特征向量中心性重要节点序列i
ev
；在迭代生成测试数据的过程中，测试数据覆盖的节点集为cov
v
，则适应度函数为对应重要节点序列，适应度函数也包括四类：度中心性重要节点覆盖率f
dfit
，介数中心性重要节点覆盖率f
bfit
，接近中心性重要节点覆盖率f
cfit
和特征向量中心性重要节点覆盖f
efit
；在该测试覆盖标准下，测试数据的生成朝着使适应度函数不断增大的方向前进，寻找帕累托最优解。7.根据权利要求6所述一种基于软件网络的软件测试数据生成方法，其特征在于，步骤5中基于多目标智能算法生成测试数据，其构建方法为：(1)设定多目标适应度函数f
dfit
，f
bfit
，f
cfit
和f
efit
；各终止节点覆盖率stop
dc
，stop
bc
，stop
cc
和stop
ec
；以及终止进化代数max
iteration
；(2)种群初始化，随机生成初始种群；(3)计算种群的各重要节点覆盖率；
(4)判断覆盖率是否满足各终止节点覆盖率或者终止进化代数max
iteration
，若满足，则输出所有的测试数据，程序终止，若不满足，则转到步骤5；(5)计算当前种群中个体的快速非支配排序和拥挤距离；(6)根据快速非支配排序和拥挤距离计算的结果，将当前种群的所有非劣解个体保存至外部集中，并进行个体选择、变异操作等操作产生新种群；(7)转到(3)。8.根据权利要求7所述一种基于软件网络的软件测试数据生成方法，其特征在于，步骤6中测试数据生成过程停止后，输出测试数据集，其构建方法为：在进化结束后，将外部集中的最终非劣解个体作为最优解输出，作为最终生成的测试数据。

技术总结
本发明公开了一种基于软件网络的软件测试数据生成方法，包括如下步骤：步骤1，收集待测软件源代码；步骤2，基于源码建立软件网络；步骤3，计算软件网络的重要节点；步骤4，设计基于重要节点的适应度函数；步骤5，基于多目标智能算法生成测试数据；步骤6，测试数据生成过程停止后，输出测试数据集。本发明可以完成对基于软件网络的软件测试数据生成方法的构建，可以帮助软件测试人员设计满足要求的测试数据，在降低成本和缩短时间的同时，设计出具有更高的软件缺陷检测能力的测试数据，具有较高的实际应用价值。际应用价值。际应用价值。


技术研发人员：杨顺昆 苟晓冬 姚琪 段峙宇
受保护的技术使用者：北京航空航天大学
技术研发日：2021.12.21
技术公布日：2022/2/8