双价值函数禁忌搜索在软件测试用例生成中的应用

"基于双价值函数禁忌搜索的测试用例生成技术 (2010年)。作者：端木传毅，邓洪敏，胡晓勤，赵奎，卢正添。发表于：四川大学学报(自然科学版)，2010年1月，第47卷第1期。DOI: 10.3969/j.issn.0490-6756.2010.01.012。关键词：软件测试，价值函数，禁忌搜索。" 软件测试是保证软件质量的重要环节，而测试用例的生成是软件测试中的核心任务。传统的测试用例自动生成方法主要依赖于元启发式算法，这些算法通常只有一个价值函数来评估搜索结果的质量。然而，这种方法可能在某些情况下导致搜索过程过于局限或效率不高。 在2010年发表的这篇论文中，研究者提出了一种创新的测试用例生成技术，该技术结合了禁忌搜索算法，并引入了强化和多样化两个价值函数。禁忌搜索算法是一种全局优化技术，它通过避免重复已探索的解（即“禁忌”）来寻找更好的解决方案。在测试用例生成的场景下，这两个新的价值函数分别用于不同的目的： 1. 强化价值函数：该函数旨在增强搜索过程，使得测试用例能更有效地暴露软件潜在的缺陷。它通过更深入地探索当前最有可能找到问题的区域，以期望发现更多或者更严重的问题。 2. 多样化价值函数：当强化搜索遇到困难，无法进一步优化时，多样化函数则发挥作用。这个函数鼓励算法向不同的方向探索，增加搜索的广度，从而可能发现那些在强化搜索中被忽视的问题。 通过对比实验，研究人员将基于双价值函数的禁忌搜索算法与随机测试方法进行了比较，结果显示，双价值函数的禁忌搜索算法在软件测试中的表现更加高效，能够生成更具代表性和多样性的测试用例，更有效地发现软件中的错误。 这篇论文的研究成果对于提升软件测试的自动化水平具有重要意义，特别是在大型复杂软件项目中，能够节省人力，提高测试效率，同时降低因未充分测试而导致的软件质量问题。这一技术的应用不仅限于软件开发，也可应用于其他需要优化和测试的领域，例如系统配置、网络性能测试等。基于双价值函数的禁忌搜索算法是对传统测试技术的一种有效改进，有助于推动软件测试领域的理论与实践发展。