I. Giới thiệu và bối cảnh nghiên cứu
Luận văn thạc sĩ này tập trung vào việc sinh test case tự động cho các chương trình phức tạp sử dụng giải thuật di truyền. Với sự phát triển mạnh mẽ của ngành công nghệ thông tin, các hệ thống phần mềm ngày càng trở nên phức tạp, dẫn đến nhu cầu cao về tự động hóa kiểm thử để giảm thiểu chi phí và thời gian. Kiểm thử phần mềm là phương pháp phổ biến để đảm bảo tính đúng đắn của chương trình, nhưng quá trình sinh test case thường tốn kém và chưa được tự động hóa hoàn toàn. Luận văn đề xuất một phương pháp mới dựa trên giải thuật di truyền để giải quyết các điều kiện phức tạp trong chương trình, nhằm tạo ra test case hiệu quả và chính xác.
1.1. Vấn đề và mục tiêu nghiên cứu
Các phương pháp sinh test case tự động hiện nay như hướng mục tiêu và hướng đường đi gặp khó khăn khi xử lý các chương trình phức tạp chứa lời gọi hàm hoặc phép toán phức tạp. Mục tiêu của luận văn là nghiên cứu và phát triển một phương pháp mới dựa trên giải thuật di truyền để sinh test case cho các chương trình này. Phương pháp này kết hợp thực thi kí hiệu và giải thuật di truyền để giải quyết các điều kiện phức tạp, từ đó tạo ra test case đầy đủ và hiệu quả.
1.2. Đóng góp của luận văn
Luận văn đóng góp vào lĩnh vực kiểm thử phần mềm bằng cách đề xuất một phương pháp sinh test case tự động mới, có khả năng xử lý các chương trình phức tạp chứa lời gọi hàm và phép toán phức tạp. Phương pháp này sử dụng giải thuật di truyền để giải quyết các điều kiện phức tạp, giúp tăng hiệu quả và độ chính xác của quá trình kiểm thử phần mềm. Kết quả nghiên cứu có thể ứng dụng trong phát triển phần mềm và tự động hóa kiểm thử, giúp giảm thiểu chi phí và thời gian kiểm thử.
II. Phương pháp và kỹ thuật nghiên cứu
Luận văn sử dụng giải thuật di truyền kết hợp với thực thi kí hiệu để sinh test case tự động cho các chương trình phức tạp. Thực thi kí hiệu được áp dụng để phân tích mã nguồn và rút ra các điều kiện logic từ chương trình. Sau đó, giải thuật di truyền được sử dụng để giải quyết các điều kiện phức tạp mà các công cụ truyền thống không thể xử lý. Quá trình này được chia thành hai giai đoạn: giai đoạn đầu sử dụng công cụ SMT solver để giải các điều kiện đơn giản, giai đoạn sau sử dụng giải thuật di truyền để giải các điều kiện phức tạp.
2.1. Thực thi kí hiệu và phân tích mã nguồn
Thực thi kí hiệu là kỹ thuật quan trọng trong việc phân tích mã nguồn và rút ra các điều kiện logic từ chương trình. Kỹ thuật này thực thi trên cây cú pháp trừu tượng của chương trình, từ đó tạo ra các biểu thức logic tương ứng với các điều kiện trong chương trình. Các biểu thức logic này sau đó được sử dụng để sinh test case thông qua các công cụ SMT solver hoặc giải thuật di truyền.
2.2. Giải thuật di truyền trong sinh test case
Giải thuật di truyền được sử dụng để giải quyết các điều kiện phức tạp mà các công cụ truyền thống không thể xử lý. Giải thuật này dựa trên nguyên lý tiến hóa tự nhiên, bao gồm các bước như lai ghép, đột biến và chọn lọc. Quá trình này giúp tìm ra các giá trị đầu vào thỏa mãn các điều kiện phức tạp, từ đó tạo ra test case phù hợp. Giải thuật di truyền được cải tiến để xử lý các lời gọi hàm và phép toán phức tạp, giúp tăng hiệu quả của quá trình sinh test case.
III. Kết quả và ứng dụng thực tiễn
Luận văn đã thực hiện thử nghiệm phương pháp sinh test case tự động trên các chương trình phức tạp và đạt được kết quả khả quan. Phương pháp này giúp tạo ra test case đầy đủ và chính xác, đặc biệt là với các chương trình chứa điều kiện phức tạp. Kết quả nghiên cứu có thể ứng dụng trong phát triển phần mềm và tự động hóa kiểm thử, giúp giảm thiểu chi phí và thời gian kiểm thử. Phương pháp này cũng mở ra hướng nghiên cứu mới trong việc tối ưu hóa thuật toán và phân tích dữ liệu trong kiểm thử phần mềm.
3.1. Đánh giá kết quả thử nghiệm
Kết quả thử nghiệm cho thấy phương pháp sinh test case tự động dựa trên giải thuật di truyền có khả năng xử lý các chương trình phức tạp hiệu quả. Phương pháp này tạo ra test case đầy đủ và chính xác, đặc biệt là với các chương trình chứa điều kiện phức tạp. So với các phương pháp truyền thống, phương pháp này giúp tăng hiệu quả và độ chính xác của quá trình kiểm thử phần mềm.
3.2. Ứng dụng thực tiễn
Kết quả nghiên cứu có thể ứng dụng trong phát triển phần mềm và tự động hóa kiểm thử, giúp giảm thiểu chi phí và thời gian kiểm thử. Phương pháp này cũng mở ra hướng nghiên cứu mới trong việc tối ưu hóa thuật toán và phân tích dữ liệu trong kiểm thử phần mềm. Các ứng dụng thực tiễn bao gồm kiểm thử phần mềm thương mại, phát triển hệ thống thông tin, và phân tích dữ liệu.
