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基于测试预言的变异错误定位方法研究的任务书
任务书
一、研究背景
现代软件系统规模越来越大，维护量越来越高，而且软件系统不可避免地会存在缺陷，造成系统故障等问题，因此，软件测试逐渐成为软件开发的重要组成部分。然而，在软件测试中，常常会出现测试用例执行失败而未能找到故障的问题。这时候，往往需要借助于变异测试的思想，通过对程序代码的轻微修改产生不同的程序版本，并针对不同的程序版本运行测试用例以确定出故障点。但是，变异测试的问题是，它只能生成有限的程序版本并不能错误定位的范围，因此，如何通过少量的程序版本来定位错误成为了变异测试面临的挑战。
基于测试预言的变异错误定位方法可以通过考虑程序中的结构和语义信息来解决这个问题，结果表明该方法可以显著减少参考程序版本数量，提高错误定位效率。因此，本研究希望能探究基于测试预言的变异错误定位方法，为软件测试界提供更加高效和精确的测试方法。
二、研究目的
本次研究的目的是：
1.探究基于测试预言的变异错误定位方法的原理和优势，理解其在软件测试中的应用；
2.收集、分析现有变异测试方法及其研究成果，并总结其不足之处；
3.设计并实现基于测试预言的变异错误定位算法，进行实验对比，验证该方法在错误定位方面的有效性和精度；
4.总结研究结果并提出进一步研究方向。
三、研究内容
本次研究的主要内容包括：
1.学习掌握现有的变异测试方法，包括基础知识和一些经典算法；
2.进一步了解基于测试预言的变异错误定位方法，了解其原理和特点；
3.设计并实现一个能够集成基于测试预言的变异错误定位算法的测试工具；
4.进行实验，使用开源的程序库测试工具进行测试case的执行，生成变异测试程序并进行错误定位；
5.比较和分析假阳性或假阴性数量、错误定位和参考程序版本数量之间的关系，证明本文提出的变异测试方法的有效性。
四、研究方法
本研究将会采用以下研究方法：
1.系统的阅读、学习和掌握现有的变异测试方法，了解其原理的基础知识；
2.了解基于测试预言的变异错误定位方法，并从理论和实践两个方面进行深入探究；
3.设计和实现一个变异测试工程，在集成基于测试预言的错误定位方法的测试工具中使用，测试工程中包括多种测试用例；
4.进行实验，对比实验数据，分析实验效果，证明研究成果。
五、研究步骤与时间安排
1.第一周：阅读、学习和掌握现有的变异测试方法，了解其原理的基础知识；
2.第二周：了解基于测试预言的变异错误定位方法并从理论和实践两个方面进行深入探究；
3.第三周：设计变异测试工具，实现基于测试预言的变异错误定位算法；
4.第四周：进行一系列实验，针对不同类型的测试用例进行测试；
5.第五周和第六周：分析和评估实验结果，对比实验数据，分析实验效果；
6.第七周：完成毕业论文结构，并进行论文初稿的整理撰写和修改；
7.第八周：论文修改，包括修改结构、修正表述和遣词、增加实验数据等；
8.第九周：论文最终定稿，对毕业论文进行审查修改。
六、预期成果
本次研究的预期成果包括：
1.探究基于测试预言的变异错误定位方法的原理和优势，并且理解其在软件测试中的应用；
2.收集、分析现有变异测试方法及其研究成果，并总结其不足之处；
3.设计并实现基于测试预言的变异错误定位算法，并进行实验对比，验证该方法在错误定位方面的有效性和精度；
4.提出本研究结果的总结结论，并提出进一步研究方向；
5.有着一篇理论创新且实践基础的本科毕业论文。
七、参考文献
[1]LiuQu,LeeW.BasicPrinciplesofMutationTesting[J].JournalofSystemsIntegration,2012,3.
[2]A.Andrews,T.Briand,Y.Labiche.Ismutationanappropriatetoolfortestingexperiments?ICST2005.
[3]A.T.Andrews,T.J.Briand,Y.Labiche.Themutationanalysisside-effectframework[J].IEEETransactionsonSoftwareEngineering,2006,32(4):286-304.
[4]XiaoyuanXie,QiqiJiang,YawenWang.ResearchonMutationTestingMethodforAndroidApplications[J].InternetofThingsandSmartCity,2020,21-26.
[5]P.RiterisandM.Perkunikyte.Mutationtestingmethodologyforcharacteristicstructure[J].JournalofElectronicImaging,