软件学报

作者：何柳柳,杨羊,李征,赵瑞莲

单位：何柳柳，北京化工大学 信息科学与技术学院, 北京 10002911,杨羊，北京化工大学 信息科学与技术学院, 北京 10002902,李征，北京化工大学 信息科学与技术学院, 北京 10002903,赵瑞莲，北京化工大学 信息科学与技术学院, 北京 10002904

关键词：持续集成测试;测试用例优先排序;测试用例历史执行信息;强化学习;奖励函数

基金：国家自然科学基金（61872026，61472025，61672085）

持续集成环境下的测试存在测试用例集变化大、测试时间有限和快速反馈等需求，传统的测试优化方法难以适用.强化学习是机器学习的一个重要分支，其本质是解决序贯决策问题，可以用于持续集成测试优化.但现有的基于强化学习的方法中，奖励函数计算只包括测试用例在当前集成周期的执行信息.从奖励函数设计和奖励策略两个方面开展研究.在奖励函数设计方面，采用测试用例的完整历史执行信息替代当前执行信息，综合考虑测试用例历史失效总次数和历史失效分布信息，提出了两种奖励函数.在奖励策略方面，提出对当前执行序列的测试用例整体奖励和仅对失效测试用例的部分奖励两种策略.在3个工业级被测程序进行实验研究，结果表明：（1）与现有方法相比，所提出的基于完整历史执行信息奖励函数的强化学习方法可以大幅度提高持续集成测试序列的检错能力；（2）测试用例历史失效分布有助于发现潜在失效的测试用例，对强化学习奖励函数的设计更加重要；（3）整体奖励与部分奖励两种奖励策略受到被测程序的多种因素影响，需要根据实际情况具体选择；（4）包含历史信息的奖励函数会增加时间消耗，但并不影响测试效率.

来源：2019年第5期

《软件学报》期刊编辑部

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