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CRII: SHF: Understanding The Role of Software Test Adequacy Criteria in Search-Based Test Generation

CRII：SHF：了解软件测试充分性标准在基于搜索的测试生成中的作用

基本信息

批准号：
1657299
负责人：
Gregory Gay
金额：
$ 17.35万
依托单位：
University of South Carolina at Columbia
依托单位国家：
美国
项目类别：
Standard Grant
财政年份：
2017
资助国家：
美国
起止时间：
2017-02-01 至 2020-01-31
项目状态：
已结题

来源：
https://www.nsf.gov/awardsearch/showAward?AWD_ID=1657299&HistoricalAwards=false
关键词：
CRII SHF Understanding Role Software

项目摘要

Software testing ensures that software is robust and reliable. As testers cannot know what faults exist apriori, dozens of metrics---ranging from the measurement of structural coverage to the detection of synthetic faults---have been proposed to judge test case adequacy. In theory, if such metrics are fulfilled, tests should be adequate at detecting faults. To alleviate the high cost of testing, optimization algorithms can be used to automatically generate test suites. These adequacy metrics are well-suited for guiding automated test creation. However, there is no adequacy metric known to universally correspond to "effective fault detection.'' Testers are left with a bewildering number of testing options, and there is little guidance on when to use one criterion over another. These metrics are a solid starting point for test case generation. Many faults cannot be detected until the code has been executed. However, merely executing code does not ensure adequate testing. How code is executed is important. It is clear that testers do not yet understand which adequacy metrics actually correspond to a high probability of fault detection, or under what situations these metrics can be applied.Therefore, it is clear that improving automated test generation requires gaining a better understanding of the circumstances where particular metrics are effective, isolating the features of such metrics that correlate to fault detection in such circumstances, and establishing and evaluating guidelines for the use and combination of metrics - perhaps tied to particular system types or domains - that will result in real-world fault detection. Large-scale empirical investigations will be performed into the nature of the relationship between adequacy criteria and the probability of fault detection in order to understand the efficacy and applicability of the criteria that are used to guide test creation. This work will have broader impacts on industrial practices, software engineering education, and - through dissemination to and collaborations with industrial partners and regulatory agencies - public safety and security.

软件测试确保了软件的健壮性和可靠性。由于测试人员不能先验地知道存在什么样的故障，因此提出了从结构覆盖率的测量到合成故障的检测等几十种度量标准来判断测试用例的充分性。从理论上讲，如果满足这些指标，测试应该足以检测故障。为了减轻测试的高成本，可以使用优化算法来自动生成测试套件。这些充分性度量非常适合指导自动化测试创建。然而，没有已知的充分性度量普遍对应于“有效的故障检测”。测试人员面临着大量令人困惑的测试选项，而且对于何时使用一个标准而不是另一个标准，几乎没有指导。这些度量是测试用例生成的坚实起点。许多错误在代码执行之前无法检测到。然而，仅仅执行代码并不能确保充分的测试。如何执行代码很重要。很明显，测试人员还不了解哪些充分性度量实际上对应于故障检测的高概率，或者在什么情况下可以应用这些度量。因此，很明显，改进自动化测试生成需要更好地了解特定度量有效的情况，隔离与这种情况下的故障检测相关的这些度量的特征，以及建立和评估用于度量的使用和组合的指导方针-可能与特定的系统类型或域相关联-这将导致真实世界的故障检测。将进行大规模的实证调查，充分性标准和故障检测概率之间的关系的性质，以了解用于指导测试创建的标准的有效性和适用性。这项工作将对工业实践，软件工程教育以及-通过传播和与工业合作伙伴和监管机构合作-公共安全和安全产生更广泛的影响。

项目成果

期刊论文数量（9）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

To Call, or Not to Call: Contrasting Direct and Indirect Branch Coverage in Test Generation

DOI：
10.1145/3194718.3194719
发表时间：
2018-05
期刊：
2018 IEEE/ACM 11th International Workshop on Search-Based Software Testing (SBST)
影响因子：
0
作者：
Gregory Gay
通讯作者：
Gregory Gay

Detecting Real Faults in the Gson Library Through Search-Based Unit Test Generation

通过基于搜索的单元测试生成检测 Gson 库中的真实故障

DOI：
10.1007/978-3-319-99241-9_25
发表时间：
2018
期刊：
International Symposium on Search Based Software Engineering
影响因子：
0
作者：
Gay, Gregory
通讯作者：
Gay, Gregory

Learning How to Search: Generating Exception-Triggering Tests Through Adaptive Fitness Function Selection

学习如何搜索：通过自适应适应度函数选择生成异常触发测试

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
Validation and Verification
影响因子：
0
作者：
Hussein Almulla, Gregory Gay
通讯作者：
Hussein Almulla, Gregory Gay

One-Size-Fits-None? Improving Test Generation Using Context-Optimized Fitness Functions

一刀切——没有？

DOI：
10.1109/sbst.2019.000-1
发表时间：
2019
期刊：
2019 IEEE/ACM 12th International Workshop on Search-Based Software Testing (SBST
影响因子：
0
作者：
Gay, Gregory
通讯作者：
Gay, Gregory

Ensuring the Observability of Structural Test Obligations

确保结构测试义务的可观察性

DOI：
10.1109/tse.2018.2869146
发表时间：
2018
期刊：
IEEE Transactions on Software Engineering
影响因子：
7.4
作者：
Meng, Ying;Gay, Gregory;Whalen, Michael
通讯作者：
Whalen, Michael

DOI：
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作者：
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作者：
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作者：
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作者：
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Gregory Gay其他文献

How Do Different Types of Testing Goals Affect Test Case Design?

不同类型的测试目标如何影响测试用例设计？

DOI：
10.1007/978-3-031-43240-8_7
发表时间：
2023
期刊：
ArXiv
影响因子：
0
作者：
Dia Istanbuly;Max Zimmer;Gregory Gay
通讯作者：
Gregory Gay

Finding robust solutions in requirements models

DOI：
10.1007/s10515-009-0059-7
发表时间：
2009-12-02
期刊：
Automated Software Engineering
影响因子：
3.100
作者：
Gregory Gay;Tim Menzies;Omid Jalali;Gregory Mundy;Beau Gilkerson;Martin Feather;James Kiper
通讯作者：
James Kiper