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基于变异错误定位的变异执行策略研究的任务书
一、任务背景
随着软件规模的增大和复杂度的提高，软件错误成为了系统质量保障的最大障碍之一。在软件开发生命周期中，测试是识别和修复软件错误的重要手段之一。传统的测试方法仅仅关注于程序的功能是否正确，难以保证程序的正确性。为了提高测试的深度和广度，提升测试的效率和效果，软件测试领域提出了一些新的测试技术。其中，变异测试是一种有效的自动化测试技术，可以模拟程序的错误和异常情况，从而提高测试的效率和可靠性。
变异测试通过向程序中引入人工变异错误，检测程序对这些错误的处理能力。变异测试技术是通过修改源代码中的语句、赋值、关系运算等操作，生成新程序版本。新版本程序中不同于原程序的地方称为变异体。变异测试的基本思想是首先通过执行原程序得到期望的测试结果，然后针对每个变异体再次执行测试用例，检测是否与原程序结果相同。如果结果不同，则说明程序对变异体的处理产生了错误。变异测试能够有效地评估软件测试用例的能力和泛化能力，并生成更加健壮的测试用例。
然而，变异测试存在着一些问题。例如，由于变异体的数量巨大，执行所有的变异体需要耗费大量的时间和计算资源。另外，变异测试的有效性和效率也受到变异体选择的影响。在变异测试时，选取的变异体必须具有代表性，能够覆盖程序中的常见错误和异常情况。因此，如何设计一个有效的变异执行策略，以提高测试用例的泛化能力和变异测试的有效性和效率，成为了一个重要的研究问题。
二、任务内容
本次任务要求研究基于变异错误定位的变异执行策略，包括以下内容：
1.分析变异测试的基本原理和常用方法。
2.探讨不同变异执行策略的优缺点，如完整执行策略、部分执行策略和有效执行策略。
3.研究基于变异错误定位的变异执行策略。具体来说，可以结合程序切片等技术，利用失败执行的测试用例信息和变异体执行结果，对变异体进行错误定位，选择错误定位概率较高的变异体进行执行。在执行过程中，可以动态调整执行策略，逐步提高测试用例的泛化能力和变异测试的效率。
4.提出实施方案，包括算法设计和实验设计，利用实验验证所提出的基于变异错误定位的变异执行策略的有效性和效率。实验数据可以从公开数据集或其他来源获取，评估策略的有效性和效率，并与传统变异测试方法进行比较。
三、任务目标
完成本次任务后，预期达到以下目标：
1.掌握变异测试的基本原理和方法，了解变异测试的优缺点。
2.理解不同变异执行策略的优缺点，熟悉基于变异错误定位的变异执行策略的原理和实现方法。
3.提出一种基于变异错误定位的变异执行策略，能够有效提高测试用例的泛化能力和变异测试的效率。
4.设计实验并进行验证，评估所提出的策略的有效性和效率。
四、任务要求
1.任务完成后，撰写一份不少于1200字的任务书，包括任务背景、任务内容、任务目标、任务要求、任务流程等内容。
2.撰写一份不少于3000字的调研报告，要求具有系统性、深入性和创新性，包括变异测试的基本方法、不同变异执行策略的比较分析、基于变异错误定位的变异执行策略的原理和实现方法、实验设计和实验结果分析等内容。
3.撰写一份实验报告，记录实验设计、实验过程和实验结果等内容，并对所提出的基于变异错误定位的变异执行策略进行效果评估和实验结果分析。
4.组织一次汇报会议，对任务完成情况以及实验结果进行汇报和讨论。