توليد خودكار مجموعه داده آزمون با هدف بهبود مكان‌يابي خطا مبتني بر تحليل علّي-آماري

روش‌هاي آماري مكان‌يابي خطا در نرم‌افزار وابستگي زيادي به داده‌هاي ورودي برنامه داشته و با تغييرات داده‌ها دچار ناپايداري مي‌شوند. از اين رو، توليد داده آزمون مناسب نقش كليدي در كيفيت فرآيند مكان‌يابي خطاي نرم‌افزار ايفاء مي‌كند. در اين مقاله، روشي براي بهبود مكان‌يابي خطا با توليد داده‌هاي آزمون جديد ارائه مي‌شود. مجموعه آزمون به صورت كمينه و هدفمند، جهت تعيين شاخه خطادار و پس از آن جملات مظنون به خطاي درون شاخه، توليد مي‌گردد. ابتدا، محدوده جملات مظنون به خطا در يك مسير اجرايي مشخص مي‌شود. براي اين كار، در مسير اجرايي خطادار، شرط‌ها از انتها به ابتدا نقيض شده و با استفاده از حل‌كننده Z3  داده‌ آزمون براي مسير مورد نظر ايجاد مي‌گردد. سپس، برنامه مجدداً با داده آزمون‌هاي به دست آمده توسط فن اجراي نمادين پويا اجرا مي‌شود. با توجه به موفق و يا ناموفق بودن اجرا، مشخص مي‌كنيم كه كدام شاخه مظنون به خطا است. بدين ترتيب، محدوده جملات براي اعمال روش علّي-آماري به حداقل ممكن مي‌رسد. ارزيابي روش پيشنهادي روي چهار پروژه از مجموعه محك Defect4J، انجام شده است. نتايج نشان دهنده كشف %75 از خطاها با بررسي حداكثر يك درصد از كد اين برنامه‌ها است كه در مقايسه با كارهاي موجود %17.98 بهبود دارد. همچنين، متوسط جملات مورد بررسي جهت كشف خطا، در بدترين حالت به ميزان %16.78 كاهش داشته است.