软件学报

作者：王甜甜,许家欢,王克朝,苏小红

单位：王甜甜，哈尔滨工业大学 计算机科学与技术学院, 黑龙江 哈尔滨 15000111,许家欢，哈尔滨工业大学 计算机科学与技术学院, 黑龙江 哈尔滨 15000102,王克朝，哈尔滨工业大学 计算机科学与技术学院, 黑龙江 哈尔滨 150001;哈尔滨学院 信息工程学院, 黑龙江 哈尔滨 15008603,苏小红，哈尔滨工业大学 计算机科学与技术学院, 黑龙江 哈尔滨 15000104

关键词：自动修复;示例演化;遗传编程;错误定位;变量映射

基金：国家自然科学基金（61672191）；国家重点研发计划（2018YFB1004800）；黑龙江省自然科学基金（JJ2019LH0048H）；哈尔滨科技创新人才研究专项资金（2016RAQXJ013）

已有的程序自动化调试研究大多面向工业软件，而学生程序调试具有缺陷数多、类型复杂等特有难点问题，因此，针对学生程序设计应用背景，研究程序自动修复方法，利用模板示例程序指导补丁的演化.改进了遗传编程算法，包括适应度的计算、变异体的生成方式和变异位置及操作的选择方式，使其更加适合修复学生程序.提出了基于示例的静态错误定位方法，能够识别缺陷程序和参考程序差异和可能的变异操作，有效地缩小补丁的搜索空间以提高修复的准确性.提出了基于执行值序列的变量映射方法，以降低变异体的编译错误，提高修复的准确性.在此基础上，设计并实现了示例演化驱动的Java学生程序自动修复系统.实验结果表明，该方法可以修复含有多缺陷学生程序，对于所用的测试集，当学生程序只有1个~2个错误时，修复率将近100%；当含有3个缺陷时，修复率约为70%；当含有4个及以上缺陷时，修复率约为50%.

来源：2019年第5期

《软件学报》期刊编辑部

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