Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Cải tiến chất lượng kiểm thử đột biến bậc cao

Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật "Cải tiến chất lượng kiểm thử đột biến bậc cao" trình bày các nội dung chính sau: Tổng quan kiểm thử đột biến; Cải tiến chất lượng kiểm thử đột biến bậc cao dựa trên phân loại đột biến bậc một; Đánh giá toán tử đột biến và hiệu quả của các ca kiểm thử bằng kiểm thử đột biến; Dự báo chất lượng của kiểm thử đột biến bậc cao dựa trên học máy.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Cải tiến chất lượng kiểm thử đột biến bậc cao ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐỖ VĂN NHỎCẢI TIẾN CHẤT LƯỢNG KIỂM THỬ ĐỘT BIẾN BẬC CAO LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT Đà Nẵng – 2024 ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA ĐỖ VĂN NHỎCẢI TIẾN CHẤT LƯỢNG KIỂM THỬ ĐỘT BIẾN BẬC CAOChuyên ngành: Khoa học máy tínhMã số: 9 48 01 01 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 1. PGS. TS. Nguyễn Thanh Bình 2. TS. Nguyễn Quang Vũ Đà Nẵng - 2024 i LỜI CAM ĐOAN Tôi tên là Đỗ Văn Nhỏ. Tôi xin cam đoan các kết quả trình bày trong luậnán là công trình nghiên cứu của tôi dưới sự hướng dẫn của các giảng viên hướngdẫn. Các số liệu, các kết quả trình bày trong luận án hoàn toàn trung thực vàchưa được công bố trong các công trình trước đây. Các dữ liệu tham khảo đượctrích dẫn đầy đủ. Đà Nẵng, ngày 21 tháng 10 năm 2024 Đỗ Văn Nhỏ ii LỜI CẢM ƠN Trước tiên, tác giả xin gửi lời cảm ơn đến Phòng Đào tạo và Khoa Công nghệThông tin, Trường Đại học Bách khoa - Đại học Đà Nẵng đã tạo mọi điều kiệnthuận lợi cho tác giả trong thời gian nghiên cứu và hoàn thành Luận án. Với lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc, tác giả xin gửi lời cảm ơn tới hai thầygiáo hướng dẫn PGS. TS. Nguyễn Thanh Bình và TS. Nguyễn Quang Vũ đã tậntình giúp đỡ tác giả từ những bước đi đầu tiên xây dựng ý tưởng nghiên cứu,cũng như trong suốt quá trình nghiên cứu và hoàn thiện Luận án. Hai thầy đãluôn ủng hộ, động viên và hỗ trợ những điều kiện tốt nhất để tác giả hoàn thànhluận án. Tác giả xin gửi lời cảm ơn chân thành tới các thầy, cô giáo và các bạn đồngnghiệp của Trường THPT chuyên Lê Quý Đôn - Đà Nẵng, Tổ Tin học đã tạomọi điều kiện thuận lợi và giúp đỡ tác giả trong thời gian học tập và nghiên cứu. Cuối cùng, với tình yêu từ đáy lòng, tác giả xin gửi lời cảm ơn tới bố, mẹ,anh, chị, em cùng vợ và con của tác giả, những người thân yêu trong gia đìnhđã luôn ở bên cạnh tác giả, động viên tác giả về vật chất và tinh thần để tácgiả vững tâm hoàn thành luận án của mình. NCS Đỗ Văn Nhỏ iii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ii MỤC LỤC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . iii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT . . . . . vi DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . vii DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU . . . . . . . . . . . . . . . . . . . vii MỞ ĐẦU . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN KIỂM THỬ ĐỘT BIẾN 8 1.1 Giới thiệu kiểm thử phần mềm . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 1.2 Kiểm thử đột biến . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 1.2.1 Khái niệm kiểm thử đột biến . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 1.2.2 Các giả thuyết cơ bản của kiểm thử đột biến . . . . . . . . 11 1.2.3 Quy trình kiểm thử đột biến . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 1.2.4 Một số khái niệm liên quan . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 1.3 Hạn chế của kiểm thử đột biến . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 1.4 Các giải pháp giải quyết các hạn chế . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 1.4.1 Giảm số lượng đột biến sinh ra . . . . . . . . . . . . . . . . 20 1.4.2 Tăng độ thực của lỗi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 1.4.3 Giảm đột biến tương đương . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 1.4.4 Cải tiến quy trình kiểm thử đột biến . . . . . . . . . . . . . 29 1.5 Kết chương . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33CHƯƠNG 2. CẢI TIẾN CHẤT LƯỢNG KIỂM THỬ BẬC CAO DỰA TRÊN PHÂN LOẠI ĐỘT BIẾN BẬC MỘT 34 2.1 Giới thiệu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 2.2 Kiểm thử đột biến bậc cao . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 iv 2.3 Các nghiên cứu về kiểm thử đột biến bậc cao . . . . . . . . . . . . 39 2.3.1 Các cải tiến đối với SOMT . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 2.3.2 Các cải tiến đối với HOMT . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 2.3.3 Vấn đề nghiên cứu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 2.4 Phương pháp đề xuất . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 2.5 Triển khai thực nghiệm, đánh giá và phân tích kết quả . . . . . . 52 2.6 Kết chương . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55CHƯƠNG 3. ĐÁNH GIÁ TOÁN TỬ ĐỘT BIẾN VÀ HIỆU QUẢ CỦA CÁC CA KIỂM THỬ 57 3.1 Giới thiệu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 3.2 Các nghiên cứu liên quan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 3.2.1 Kiểm thử đột biến bậc cao . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 3.2.2 Đánh giá hiệu quả toán tử đột biến và các ca kiểm thử . . 60 3.2.3 Vấn đề nghiên cứu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 3.3 Phương pháp đề xuất . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 3.3.1 Các dự án kiểm thử . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61 3.3.2 Công cụ hỗ trợ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 3.3.3 Phương pháp đề xuất ...