31、数值软件单元测试与场景测试工具的研究与应用-优快云博客

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数值软件单元测试与场景测试工具的研究与应用

1. 数值软件单元测试相关研究

在数值软件单元测试领域，我们采用了基于学习的测试（LBT）方法与迭代随机测试（IRT）方法进行对比研究。

首先，研究人员为数值程序及其规格设置了随机生成器，生成大量的被测系统（SUT）/规格对，并对这些SUT进行变异，使变异的误差百分比在10%到0.01%之间变化。然后，测量使用LBT和IRT找到每个变异SUT中第一个真阴性所需的最小测试用例数量。对于IRT，这一测量提供了在等概率输入分布下变异SUT的平均故障时间（MTF）的估计。为处理IRT的随机行为，对多次运行的结果进行平均，直到得到收敛良好的平均值。接着，比较这两种测量结果的比率，并对许多不同的SUT和相同误差百分比大小的不同变异的这一比率进行平均。

研究结果通过图3展示，该图说明了随着误差百分比大小的减小，LBT和IRT的相对性能。x轴以对数尺度表示误差百分比大小，y轴给出IRT测试用例平均数量与LBT测试用例平均数量的比率（IRT/LBT）。图3中有两条曲线，一条用于测试SUT与等式规格的情况，另一条用于测试SUT与不等式规格的情况。当误差大小超过10%时，两条曲线迅速收敛到y = 1.0，这也解释了我们选择的误差大小范围。