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专利号: 2019105964044
申请人: 浙江理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于CS‑SPSO算法的组合测试用例生成方法,其特征在于包括如下步骤:(1)对输入空间进行建模,获取各因素及其取值范围;

(2)通过对约束条件分析,获取需覆盖的n个因素的取值组合,即组合覆盖集S;

(3)根据n个因素中包含的取值范围个数对n个因素进行非递增排序,按照排序最靠前的两个因素的取值进行组合并进行约束条件的分析,得到两两组合集S′,其中两两组合集S′中包含了若干个两两组合;

(4)从S′中随机取出一个两两组合s′,将剩余的n‑2个因素与s′生成的所有组合映射成粒子,初始化每个粒子的位置矢量Xi,并分成N个等大的小种群,各小种群在各自所在的领域并行寻优;

(5)每个小种群并行计算适应度函数,得到每个粒子的适应值;

(6)更新每个粒子的最佳位置pi和整个种群的最佳位置pg,根据粒子与当前最优粒子之间的距离对惯性权重w进行自适应调整,寻找个体最优解和群体最优解,直到达到预设的最大迭代次数;

所述的步骤(6)具体为:

第i个粒子在第t代时用一个位置指标来描述: 为d维

向量;第i个粒子搜索至第t代时的个体历史最优位置为pi=(pi1,pi2,…,pij,…,pid),搜索至第t代时的整个粒子群的历史最优位置为pg=(pg1,pg2,…,pgd),则在第t+1代时,第i个粒子的第j维位置的迭代更新公式如下:其中,w为惯性权重,对下次移动产生影响,c1和c2为学习因子,r1和r2为[0,1]内的随机数;

w的更新公式如下:

其中,wmax、wmin分别表示初始化时惯性权重的最大值和最小值,f(.)表示适应度函数,表示平均适应值;

(7)将N个小种群的群体最优解作为布谷鸟算法的初始值,通过Lévy飞行计算出全局最优解,生成单条测试用例;

(8)将步骤(7)生成的单条测试用例存入组合测试用例集TS中,并从组合覆盖集S中剔除已覆盖的组合,得到新的组合覆盖集S(t+1),从两两组合集S′中剔除两两组合s′,得到新的两两组合集S′(t+1);

(9)判断两两组合集S′(t+1)是否为空,若否,重复步骤(4)~(8),若是,执行步骤(10);

(10)判断组合覆盖集S(t+1)是否为空,若是,输出组合测试用例集TS,若否,则随机取出组合覆盖集S(t+1)中的一个取值组合,重复步骤(4)~(9)。

2.根据权利要求1所述的基于CS‑SPSO算法的组合测试用例生成方法,其特征在于所述的步骤(7)具体为:(7.1)将N个小种群各自的历史最优位置pg作为初始鸟巢位置xi;

(7.2)计算鸟巢位置的适应值fitness(xi)并记录当前最优解,其返回值为鸟巢位置xi在组合覆盖集S中所能覆盖的取值组合的数目;

(7.3)更新当前最优鸟巢位置gBest,第i个鸟巢在第t次迭代的位置为 在第t+1代时,布谷鸟的路径和位置更新公式为:其中,α为步长缩放因子,为点乘运算, 为位置的变化量,L(λ)为Lévy随机搜索路径,L(λ)的更新公式为:‑λ

L~u=t (1<λ≤3)

宿主鸟以一定概率Pa发现外来鸟后重建巢的位置路径,新建的鸟巢的位置公式为:其中,r,∈是服从均匀分布的随机数,Heaviside(x)是跳跃函数(x>0,=1;x<0,=0),是其他任意两个鸟巢位置;

(7.4)重复步骤(7.2)‑(7.3),直到达到预设的最大迭代次数,返回最优鸟巢位置gBest。

3.根据权利要求1所述的基于CS‑SPSO算法的组合测试用例生成方法,其特征在于所述的步骤(8)具体为:(8.1)更新组合测试用例集TS(t+1)=TS(t)∪{gBest};

(8.2)计算最优鸟巢位置 gBest所包含的组合s,剔除已覆盖的组合,得到新的组合覆盖集S(t+1)=S(t)‑s;

(8.3)从两两组合集S′中剔除两两组合s′,得到新的两两组合集S′(t+1)=S′(t)‑s′。