[发明专利]一种基于自适应抽样的离散型软件可靠性增长测试与评估方法

权利要求书

1.一种基于自适应抽样的离散型软件可靠性增长测试与评估方法，其特征在于，将自适应抽样方法应用于Musa操作剖面形成一种新的软件可靠性增长测试方法，根据失效的发生情况改变操作剖面的发生概率，在缺陷多的区域，增加测试用例的抽取，在缺陷少的区域，减少测试用例的抽取，通过以下步骤实现：

步骤一、构造被测软件的传统Musa操作剖面；

步骤二、根据构造的操作剖面随机生成大量测试用例，并根据每个操作的发生概率对测试用例进行分配；

步骤三、按照传统测试方法顺次执行测试用例，直到发生第一个失效为止，定义为首轮测试，计算得到每个操作对应输入域的失效概率；

步骤四、根据各区域的失效概率对剖面中的发生概率进行更新；

步骤五、确定下一轮测试所需抽取的测试用例量；

步骤六、将确定的测试用例量按照更新后的操作的发生概率进行测试用例分配，运用随机组抽选法从各个操作中抽取对应数量的测试用例；

步骤七、运行测试用例，记录失效数据，计算各区域的失效概率及整个软件的成功率，与可靠性增长测试目标进行对比，如果满足要求则停止测试，如果不满足要求则转入步骤四。

2.根据权利要求1所述的一种基于自适应抽样的离散型软件可靠性增长测试与评估方法，其特征在于，所述的步骤四中，对发生概率进行更新的公式如下：

其中，π_i^(k)′表示未经归一化处理的第k+1轮测试时第i个区域的发生概率，π_i^(k-1)表示第k轮测试时第i个区域的发生概率，γ是平滑因子，取值范围为[0,1]区间，用于调节当前测试所占的权重值的大小，表示第k轮测试时区域i的失效概率，k≥1；

对上式得到的π_i^(k)′再进行归一化处理，以保证所有π_i^(k)之和为1，具体如下：

其中，π_i^(k)表示第k+1轮测试时第i个区域的发生概率，m表示软件操作的个数。

3.根据权利要求1所述的一种基于自适应抽样的离散型软件可靠性增长测试与评估方法，其特征在于，所述的步骤五中，下一轮测试所需抽取的测试用例量的确定方法如下：

其中，T^(k)为第k+1轮测试所需的测试用例的样本量，m表示软件操作的个数，π_i^(k)表示第k+1轮测试时第i个区域的发生概率，π_i^(k-1)表示第k轮测试时第i个区域的发生概率，ξ^(k)为π_i^(k)与π_i^(k-1)之间的K-L距离，1-δ是置信水平，z_1-δ是标准正态分布在置信度1-δ下的临界值。