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1、通过切片过滤改进聚类测试选择技术作者：指导教师：段永伟赵志宏副教授南京大学研究生毕业论文( 申请工学硕士学位)南京大学软件学院2 0 1 1 年5 月I I l ll ll l lI l l l llI l llIII Y 2 3 7 2 9 0 8I m p r o v i n gC l u s t e rT e s tS e l e c t i o nT e c h n i q u e so fR e g r e s s i o nT e s t i n gb yS l i c eF i l t e r i n gD u a n ，Y o n g w e iS u b m i t t e
2、di np a r t i a lf u l f i l l m e n to ft h er e q u i r e m e n t sf o rt h ed e g r e eo fM a s t e ro fE n g i n e e r i n gS u p e r v i s e db yA s s o c i a t eP r o f e s s o rZ H A O ，Z h i h o n gS o f t w a r eI n s t i t u t eN A N J I N GU N I V E R S I T YN a n ji n g ，C h i n aM a y ,
3、 2 0 1 1摘要回归测试是在经过修改的程序上进行的测试。它的目的是防止修改对程序的未修改部分产生负面影响。这是一项十分耗时的工作，因为回归测试要求把所有现有的测试用例都重新执行一遍。回归测试选择技术从现有的测试用例集中选择一个子集作为新的测试用例集进行回归测试，以此来减少回归测试的开销。聚类选择技术是一项新的回归测试选择技术。它根据各测试用例在软件行为上的相似度进行选取。这项技术收集软件开发过程中产生的执行剖面，并且对这些执行剖面进行聚类分析。具有相似的执行剖面的测试用例将被分配到同一类簇中。然后从每个类簇中抽样出一些具有代表性的测试用例用以组成新的测试用例集。抽样时可以选择许多抽样策略。
4、其中，自适应性的抽样策略是一种有效并且被广泛使用的策略。本文使用程序切片来改进聚类选择技术。首先，计算出一个以程序修改处为切片准则的静态程序切片。其次，通过这个切片识别出那些在程序运行时可能被修改影响到的程序语句。然后，对这些语句的执行剖面进行聚类分析。最后，从聚类所产生的每个类簇中抽取一些测试用例以组成一个较小的测试用例集。通过减少聚类分析的维数，切片过滤技术大大地提高了聚类选择技术在大型软件上的应用能力。实验结果表明，通过切片过滤，聚类选择技术的执行效率得到了显著的提高，而且聚类选择技术所生成的测试用例集具有很高的错误检测能力。关键字：回归测试用例选择，聚类选择技术，聚类分析，程序切片A
5、B S T R C TR e g r e s s i o nt e s t i n gi sas o f t w a r et a s kc o n d u c t e do nm o d i f i e ds o f t w a r e I t sp u r p o s ei st ov e r i f yt h a tm o d i f i c a t i o n sd on o tb r i n ga b o u ta d v e r s ei m p a c to nt h eu n c h a n g e dp o r t i o no ft h ep r o g r a m H o
6、 w e v e r ，t h i st a s ki sv e r yt i m e - c o n s u m i n gs i n c el tr e q m r e sr e r u n n i n ga l le x i s t i n gt e s tc a s e s R e g r e s s i o nt e s ts e l e c t i o nt e c h n i q u es e l e c t sas u b s e to ft h ee x i s t i n gt e s ts u i t et or e t e s ta n dt h u sr e d u
7、c e st h ec o s to f r e g r e s s i o nt e s t i n g C l u s t e rt e s ts e l e c t i o ni san o v e lr e g r e s s i o nt e s ts e l e c t i o nt e c h n i q u e I ts e l e c t st e s tc a s e sb a s i n go nt h es i m i l a r i t i e so ft h e i rs o f t w a r eb e h a v i o r s I tc o n d u c t
8、 sac l u s t e ra n a l y s i so nt h ee x e c u t i o np r o f i l e st h a ta r ec o l l e c t e dd u r i n gp r e v i o u ss o f t w a r ed e v e l o p i n gp h a s e s T e s tc a s e se x h i b i t i n gs i m i l a rs o f t w a r et r a i t sa r ea s s i g n e di n t oo n eg r o u p R e p r e s
9、e n t a t i v et e s tc a s e sa r es a m p l e df r o me a c ho ft h o s eg r o u p st of o r man e wt e s ts u i t e M a n ys a m p l i n gs t r a t e g i e sc a nb ee m p l o y e d ，a m o n gw h i c ha d a p t i v es a m p l i n gs t r a t e g yi sa ne f f e c t i v ea n dp o p u l a rs a m p l i
10、 n gs t r a t e g y I nt h i sp a p e r , p r o g r a ms l i c i n gi se m p l o y e dt oi m p r o v et h ec l u s t e rt e s ts e l e c t i o nt e c h n i q u e F i r s t ，as t a t i cs l i c ei sc o m p u t e df r o mt h em o d i f i e dc o d e T h ei n t e r s e c t i o no ft h ep r o g r a ms l
11、i c ea n dt h ee x e c u t i o np r o f i l eo fe a c ht e s tc a s ei sc o m p u t e d T h i si n t e r s e c t i o ni su s e dt oh i g h l i g h tt h ep a r t so fs o f t w a r ea f f e c t e db ym o d i f i c a t i o n I tr e d u c e st h es i z eo ft h ee x e c u t i o np r o f i l e so ft e s t
12、c a s e ss i g n i f i c a n t l y T h e nc l u s t e ra n a l y s i si sc o n d u c t e do nt h e s ei n t e r s e c t e dp r o f i l e s Af e wt e s tc a s e sw i l lb es a m p l e do u tf r o me a c hc l u s t e rt of o r mas m a l lr e g r e s s i o nt e s ts u i t e T h es l i c ef i l t e r i
13、n gg i v e sm o r ep o t e n t i a lc h a n c e st od e a lw i t hl a r g es o f t w a r eb yr e d u c i n gt h ed i m e n s i o n so fc l u s t e ra n a l y s i s T h es c a l a b i l i t yo ft h ec l u s t e rt e s ts e l e c t i o nt e c h n i q u ei ss i g n i f i c a n t l yi m p r o v e db ys
14、l i c ef i l t e r i n g T h ee x p e r i m e n ts h o w st h a tf a u l t r e v e a l i n gt e s tc a s e st e n dt oc l u s t e rt o g e t h e rd u r i n gc l u s t e ra n a l y s i sa n dar e g r e s s i o nt e s ts u i t es a m p l e df r o mt h e s ec l u s t e r sh a ss u f f i c i e n tf a u
15、l td e t e c t i o nc a p a b i l i t y K e y w o r d s ：R e g r e s s i o nT e s tS e l e c t i o n ，C l u s t e rT e s tS e l e c t i o n ，C l u s t e rA n a l y s i s ，P r o g r a mS l i c i n gT A B L EO FC O N T E N T SC h a p t e r1 ：I n t r o d u c t i o n 11 1I n t r o d u c t i o n 11 2R e l a t e dW o r k 21 3C o n t r i b u t i o n s 41 4C o n t e x tS t r u c t u r e 5C h a p t e r2 ：B a c k g r o u n d 62 1R e g r e s s i o nT e s t i n g 62 2R e g r e s s i o nT e s tS e l e c t i o n
