راهكاري جديد جهت توليد خودكار مجموعه آزمون با هدف بهبود مكانيابي آماري خطا مبتني بر تحليل علّي-آماري

كارشناسي ارشد

در مسئله مكان¬يابي خطا، ممكن است حضور يك جمله در اجراهاي خطادار كاملاً متأثر از اشكال موجود در جمله ديگر باشد. همبستگي آماري ميان يك جمله و خروجي برنامه بيانگر رابطه علّي-معلولي ميان آن-ها است. بنابراين، مي¬توان به مسئله مكان‌يابي خطا از ديدگاه علّي-معلولي نگاه كرد. پژوهش¬هاي پيشين در زمينه تحليل علّي-آماري در محاسبه امتياز مظنون به خطايي، يك مدل رگرسيون خطي به ازاي هر دستورالعمل از برنامه ايجاد مي¬كنند، اين روش¬ها سربار محاسباتي و حافظه¬ بالايي دارند كه باعث عدم مقياس¬پذيري آن¬ها مي¬گردد. به منظور كاهش اين هزينه¬ها، مي¬توان استنتاج علّي-آماري را صرفاً روي زيرمجموعه كوچكي از جملات برنامه انجام داد. در روش ارائه شده ، در اين پايان¬نامه، ابتدا محدوده جملات مظنون به خطا را در قالب يك شاخه اجرايي مشخص مي¬نمايم. براي اين منظور در مسير اجرايي خطادار از انتها به ابتدا شرط¬ها را نقيض كرده، و با استفاده از حل¬كننده Z3 داده¬ آزمون را براي مسير توليد مي¬¬كنيم. سپس برنامه را مجدداً به¬صورت اجراي نمادين پويا، با داده آزمون به دست آمده اجرا مي¬كنيم. بدين ترتيب با توجه به نتيجه موفّق و يا ناموفّق بودن اجرا، مشخص مي¬كنيم كه كدام شاخه مظنون به خطا است. بنابراين، محدوده جملات براي اعمال روش علّي-آماري را به حداقل ممكن تقليل نموده¬ايم. در واقع براي اولين بار مسئله تعيين خودكار مكان خطا را به سه زير مرحله، يافتن مسير اجرايي خطادار، شاخه مظنون به خطا و بلاخره يافتن جملات مظنون به خطا در شاخه خطادار تبديل نموده¬ايم. داده¬هاي آزمون در اين روش به صورت هدفمند و با حداقلِ ممكن جهت تعيين شاخه خطادار و پس از آن جملات مظنون به خطاي درون شاخه مشخص شده، توليد مي¬گردد. از اين طريق مشكل روش¬هاي آماري كه تحت تأثير داده¬هاي آزمون هستند را توانسته¬ايم براي اولين بار از ميان برداريم. روش ارائه شده، بر روي مجموعه¬ آزمون¬ Defects4j مورد آزمايش قرار گرفت. براي ارزيابي ميزان بهبود روش، از معيارهاي رايجي همچون تعداد جملات مورد بررسي و دقّت مكان¬يابي خطا استفاده كرده¬ايم. نتايج به دست آمده نشان مي¬دهد كه روش پيشنهادي از نظر معيارهاي ارزيابي منتخب در مقايسه با ساير راهكارهاي مرتبط عملكرد بهتري دارد. در نهايت نشان داديم كه استفاده از تحليل علّي- آماري در كنار روش ارائه شده سبب افزايش دقّت در مكان¬يابي خطا خواهد شد.

195269

دانشگاه علم و صنعت ايران

نرم افزار

دكتر سعيد پارسا