13、用于评估网页界面的匹配算法

用于评估网页界面的匹配算法

1. 引言

网页界面通常使用多种语言构建，如 HTML、CSS 和 JavaScript。它们依赖用户交互获取输入，数据接收无预定顺序，这使得传统黑盒技术难以用于评估。

本文提出一种匹配算法，可在两个布局相似的图形界面间映射元素。该算法能识别不同类型、尺寸或结构但功能等效的元素。元素映射是算法核心，通过元素属性识别在参考界面和测试界面中起相同图形作用的元素。属性分为原始属性（直接从 DOM API 获取）和派生属性（反映元素间空间关系），映射结果是评估网页应用布局和功能的基础。

早期版本算法存在局限，假设非叶子元素仅用于布局，未评估有图形影响的此类元素。当前版本解决了该问题，验证表明其评估结果与专家评估结果有 99% 的相关性。

2. 技术现状

随着编程课程学生数量增加，手动评估学生练习效率低，多数学校采用自动化评估环境。常见的编程评估系统使用黑盒模型，通过一组测试用例评估程序，将程序执行结果与预期输出比较，全匹配则通过，否则不通过。

该模型虽简单且语言独立，但存在不足：仅评估执行副作用，非执行本身；创建覆盖所有边界情况的测试用例困难；仅适用于严格格式的数据流输入，不适用于 GUI，因为 GUI 中鼠标和键盘事件无序传递数据。

现有 GUI 自动评估环境检查 GUI 结构，非黑盒方法，且依赖特定语言和窗口工具包，需识别 GUI 元素。部分方法用于 Java GUI 评估，如 JEWL、Thorn 等人开发的工具包及 Gray 和 Higgins 提出的系统。也有比较网页的方法，如比较页面内部结构（用于检测抄袭）和图像比较（如软件 diffee），但这些方法不适合教育目的的