一种软件故障个数检测方法、检测系统、存储介质及应用

技术特征：
1.一种基于不完美排错模型的软件故障个数检测方法，其特征在于，应用于数据信息处理终端，所述基于不完美排错模型的软件故障个数检测方法包括：s1，软件失效满足nhpp过程；s2，分析在t δt内检测到的故障数量与当前软件中剩余的故障数量成比例；s3，软件修复过程中存在排错的不完全性和新故障引入；s4，软件排错的过程中，把被引入的新故障总数作为累积检测到的故障数量m(t)的一个参数，将m(t)与真实的失效数据集中的累积检测到的故障数量进行拟合与预测；s5，针对软件中故障总数的变动与累积检测的故障或修复的故障个数的关联，进行t δt内引入故障个数与当前检测或修复的故障个数比例分析。2.根据权利要求1所述的基于不完美排错模型的软件故障个数检测方法，其特征在于，通过步骤s1-步骤s4，得到下式所示的方程组：其中，为建模故障检测与不完全修复的过程模型，b(t)为t时刻的故障检测率，是当前时刻软件测试环境下对故障检测的整体描述；p(t)表示t时刻的故障被成功排除的概率，被设定为时间t的函数，表明测试中存在排错的不完全现象；p(t)
·
m(t)表示t时刻累积修复的故障数量；a(t)＝f(t)中，a(t)为t时刻软件总的故障个数，是随着测试时间t变化的动态函数，p(t)表示故障被成功排除的概率。3.根据权利要求2所述的基于不完美排错模型的软件故障个数检测方法，其特征在于，在建模故障检测与不完全修复的过程模型中，初始条件为m(0)＝0，求得m(t)的表达式如下：则当前的失效率λ(t)为：测试阶段的软件可靠性r(t|x)，软件上一次失效时间是x(x≥0，t>0)，则在(x，x t)内的软件可靠性表示为：r(t|x)＝e-[m(x t)-m(x)]
；从x＝0开始，将m(t)的表达式带入当前的失效率λ(t)式，则得到可靠性r(t)与a(t)的关系，如下式所示：a(t)与可靠性r(t)相关，r(t)是a(t)的函数；随着a(t)的增长变动，r(t)也随之发生增长提高。4.根据权利要求3所述的基于不完美排错模型的软件故障个数检测方法，其特征在于，
在m(0)＝0和a(0)＝a的初始条件下，求得a(t)的表达式包括：若a(t)＝c a(1-e-αt
)，在m(0)＝0的初始条件下，则求得m(t)如下：此时，a(t)为有限个数增长，a(t
→
∞)＝c a；若a(t)＝ae
αt
，在m(0)＝0的初始条件下，则求得m(t)如下：此时，a(t)为无限个数增长，a(t
→
∞)
→
∞；若a(t)＝a(1 αt)，在m(0)＝0的初始条件下，则求得m(t)如下：此时，a(t)为无限个数增长，a(t
→
∞)
→
∞；若a(t)＝a(1 rt)2，在m(0)＝0的初始条件下，则求得m(t)如下：此时，a(t)为无限个数增长，a(t
→
∞)
→
∞；若a(t)＝a αm(t)，在m(0)＝0的初始条件下，则求得m(t)如下：此时，a(t)为无限个数增长，a(t
→
∞)
→
∞。5.根据权利要求1所述的基于不完美排错模型的软件故障个数检测方法，其特征在于，在步骤s5中，利用针对排错的不完全性与引入新故障的不完美排错模型，分析软件中故障总数的变动与累积检测的故障或修复的故障个数的关联，进行t δt内引入故障个数与当前检测或修复的故障个数比例分析；针对排错的不完全性与引入新故障的不完美排错模型为：其中，m(t)表示[0，t]内累计检测到的故障数量，a(t)表示软件中的总故障个数，针对引入新故障，a(t)呈增长趋势；且[0，t]内累计检测到的故障数量与当前剩余的故障数量的成比例，比例为故障检测率b(t)；上式中，为：故障检测与不完全修复的过程模型；p(t)表示t时刻的故障被成功排除的概率；表示t时刻的故障被成功排除的概率；为分析故障修复中引入新故障的模型；障的模型；与为分别描述a(t)变化率与检测的故障个数变化率成比例，其中β(t)表示排错过程中引入的故障概率；
当故障修复是完全时，即p(t)＝1时，针对排错的不完全性与引入新故障的不完美排错模型演变为完全修复且引入新故障模型；当0<p(t)<1时，针对排错的不完全性与引入新故障的不完美排错模型演变为不完全修复且引入新故障模型；当p(t)＝1且β(t)＝0，或不考虑时，针对排错的不完全性与引入新故障的不完美排错模型演变为经典的g-o模型。6.根据权利要求5所述的基于不完美排错模型的软件故障个数检测方法，其特征在于，令p(t)＝p；式的边界条件是：m(t)＝0和a(t)＝a；通过微分求解得关键的故障数量m(t)和软件中的总故障个数a(t)：通过微分求解得关键的故障数量m(t)和软件中的总故障个数a(t)：上式由故障检测率b(t)、故障修复概率p(t)以及故障引入率β(t)参变量函数决定，这些参变量函数根据实际情况进行设定。7.一种实施权利要求1～6任意一项所述基于不完美排错模型的软件故障个数检测方法的基于不完美排错模型的软件故障个数检测系统，其特征在于，应用于数据信息处理终端，所述基于不完美排错模型的软件故障个数检测系统包括：软件失效判断模块，用于软件失效满足nhpp过程；故障数量与当前软件中剩余的故障数量成比例分析模块，用于分析在t δt内检测到的故障数量与当前软件中剩余的故障数量成比例；排错不完全性和新故障引入模块，用于软件修复过程中存在排错的不完全性和新故障引入；新故障被引入分析模块，用于软件排错的过程中，把被引入的新故障总数作为累积检测到的故障数量m(t)的一个参数，将m(t)与真实的失效数据集中的累积检测到的故障数量进行拟合与预测；故障个数分析模块，用于针对软件中故障总数的变动与累积检测的故障或修复的故障个数的关联，进行t δt内引入故障个数与当前检测或修复的故障个数比例分析。8.一种接收用户输入程序存储介质，所存储的计算机程序使电子设备执行权利要求1～6任意一项所述基于不完美排错模型的软件故障个数检测方法。9.一种计算机设备，其特征在于，所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行权利要求1～6任意一项所述基于不完美排错模型的软件故障个数检测方法。10.一种如权利要求1～6任意一项所述基于不完美排错模型的软件故障个数检测方法在大型复杂软件、工业软件、数值计算与仿真软件、安全类软件、操作系统与数据库基础软件故障检测上的应用。

技术总结
本发明属于软件故障数据识别技术领域，公开了一种软件故障个数检测方法、检测系统、存储介质及应用。所述软件故障个数检测方法在建立的软件故障检测或修复模型中，把故障总数作为累积检测到的故障数量m(t)的一个参数，将m(t)与真实的失效数据集中的累积检测到的故障数量进行比较(拟合与预测)，从而间接的表明故障总数的准确性。本发明在前期大量分析的基础上，本发明主要关注a(t)对SRGM模型的影响，重点剖析a(t)的建模与评估，通过建立统一的不完美排错模型观测不同a(t)对可靠性带来的变化，进而衡量各种a(t)的性能差异。本发明具备描述新故障引入能力的a(t)的不同形式对SRGM模型的扰动影响。的扰动影响。的扰动影响。


技术研发人员：张策 孙智超 王金勇 考永贵 袁雨飞 温雅菲 吕为工 李剑雄
受保护的技术使用者：哈尔滨工业大学（威海）
技术研发日：2022.06.28
技术公布日：2022/9/13