پایان نامه ارشد مهندسی فناوری اطلاعات: اولویت بندی کارآمد موارد تست نرم افزار به کمک شبکه‌ های بیزی

دانلود متن کامل پایان نامه با فرمت ورد

پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته فناوری اطلاعات

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری

دانشگاه علوم و فنون مازندران

پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد

رشته: مهندسی فناوری اطلاعات

عنوان:

اولویت بندی کارآمد موارد تست نرم افزار به کمک شبکه‌ های بیزی

استاد راهنما:

دکتر حسین مومنی

استاد مشاور:

دکتر بابک شیرازی

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده درج نمی شود

تکه هایی از متن به عنوان نمونه :

فهرست رئوس مطالب:

فصل اول : مقدمه و کلیات تحقیق

مقدمه………………… 3

1-1- یك شیوه استراتژیك برای آزمایش نرم افزار…………………. 5

1-2- اصول آزمایش نرم افزار…………………. 6

1-3- برخی از انواع سطوح تست نرم افزار………………… 6

1-4- آشنایی با شبکه‌ های بیزی………………….. 9

1-4-1- مقدمه ای بر شبکه‌ های بیزی………………….. 9

1-5-  اندازه گیری و متریک…………………… 10

1-6- بیان مسئله…………………. 16

1-7- چالش موجود در تست رگرسیون…………………. 17

1-8- راه حل برای چالش موجود در تست رگرسیون…………………. 17

1-9- توجیه ضرورت انجام طرح…………………. 18

1-10- هدف از اجراء…………………. 19

1-11- نوآوری تحقیق…………………. 19

فصل دوم : ادبیات و پیشینه تحقیق

2-1- پیشینه تحقیق…………………. 21

2-1-1- کارهای مرتبط………………….. 21

2-1-2- بررسی مشکلات موجود در روش‌های مطالعه شده قبلی…….. 22

2-2- تست نرم افزار…………………. 24

2-3- صحت و اعتبار سنجی………………….. 24

2-4- اهداف آزمایش…………………… 25

2-5- اصول آزمایش…………………… 26

2-6- قانون Pareto در فرآیند تست نرم افزار…………………. 26

2-7- چند نمونه از انواع تست………………….. 27

2-8- مراحل انجام تست………………….. 27

2-9- ویژگی‌های یک نرم‌افزار تست‌ پذیر…………………. 28

2-10- ویژگی‌های یک تست خوب………………….. 29

2-11- طراحی نمونه‌های آزمایش…………………… 30

2-11-1 تست جعبه سیاه………………… 31

2-11-2 تست جعبه سفید …………………31

2-11-3 آزمایش ساختاركنترل…………………. 31

2-11-4 آزمایش واحد…………………. 31

2-11- 5 خطاهای متداول محاسبه که اغلب مشاهده می‌شوند…… 32

2-12- آزمایش یکپارچه سازی………………… 32

2-13- آزمایش رگرسیون………………… 33

2-14- متدولوژی های مربوط به تست رگرسیون……….. 35

2-14-1- اجرای مجدد همه‌ ی تست ها …………………35

2-14-2- انتخاب تست رگرسیون …………………36

2-14-3- کاهش مجموعه تست………………… 36

2-14-4- اولویت بندی موارد تست …………………36

2-15- اولویت بندی………………….. 37

2-15-1- مقدمه ای بر اولویت بندی………………….. 37

2-15-2 – معیارهای اولویت دهی………………….. 38

2-15-3- اولویت بندی موارد تست………………….. 39

2-16- متریک…………………… 39

2-16-1- مقدمه ای برای متریک…………………… 39

2-17- متریک های تست نرم افزار…………………. 40

2-17-1- خواص متریک ها در شرایط ایده آل………… 40

2-18- معیار و متریک در تست نرم افزار…………………. 43

2-18-1- مراحل انجام کاردر فرایند اندازه گیری………………….. 43

2-19- متریک های آزمون…………………. 43

2-20- مزایای استفاده از متریک ها………………… 44

2-21- شبکه‌ های بیزی………………….. 45

2-21-1-   استنتاج با استفاده از توزیع توام كامل…………………. 45

2-21-2- مشكلات استنتاج با توزیع توام كامل و راه ‌حل آن ‌ها….. 47

2-21-3- مثالی از شبکه ‌های بیزی………………….. 48

2-22- مفاهیم شبكه ‌های بیزی………………….. 50

2-22-1-   نمایش توزیع توام كامل…………………. 50

2-22-2- رابطه ‌های استقلال شرطی در شبكه‌ های بیزی……….. 52

2-22-3-   نمایش كارآمد توزیع ‌های شرطی………………….. 53

2-23- یادگیری شبكه‌ های بیزی………………….. 54

2-24-   استنتاج دقیق در شبكه‌ های بیزی………………….. 55

2-25- استنتاج بوسیله محاسبه تك ‌تك عناصر احتمالی…….. 55

2-26- الگوریتم حذف متغیر…………………. 57

2-27- استنتاج تقریبی در شبكه‌ های بیزی………………….. 58

2-28- روش‌های نمونه‌گیری مستقیم…………………. 58

2-28-1- نمونه ‌گیری با رد كردن…………………. 59

2-28-2-   نمونه ‌گیری وزن ‌دار…………………. 60

2-28-3- نمونه‌ گیری زنجیره ماركوفی…………………. 61

2-28-4- جمع ‌بندی شبکه‌های بیزی………………….. 62

2-29- تحولات انجام شده تا کنون………………….63

فصل سوم : روش تحقیق

3- انگیزه و هدف ما از ارائه این رویکرد…………………. 66

3-1-   رویکرد پیشنهادی………………….. 68

3-1-1-   روند کلی در رویکرد پیشنهادی………………….. 68

3-2- محاسبه و استخراج شاخص‌ها برای ماژول‌ها…………………70

3-3 – معیارهای رویکرد پیشنهادی………………….. 70

3-3-1- اهمیت هر ماژول…………………. 71

3-3-2- احتمال ابتلا به خطای ماژول…………………. 72

3-3-3- اثرگذاری خطای ماژول بر دیگر ماژول‌ها………………… 72

3-3-4- شدت خطای هر ماژول…………………. 73

3-4- شاخص‌های وزن دهی به ماژول‌ ها………………… 74

3-5- ساخت شبکه بیزی………………….. 74

3-6- ایجاد ساختار گراف………………….. 75

3-7- محاسبه جداول احتمال شرطی………………….. 76

3-8- تبدیل اندازه‌ی كیفی صفت‌ ها به مقادیركمی……… 79

3-9-روش اول برای صفت‌ های سه حالته…………………. 79

3-9-1- مثالی از روش اول برای صفت های سه حالته……. 80

3-10- روش دوم برای صفت‌های سه حالته…………………. 81

3-10-1- مثالی از روش دوم برای صفت های سه حالته…………. 81

3-11- تبدیل اندازه‌ی كیفی صفت‌ های غیرهم وزن به مقادیركمی………………….. 82

3-11-1- مثالی از روش تبدیل اندازه‌ی كیفی صفت‌ های غیرهم وزن به مقادیركمی……….. 83

3-12- پیاده سازی مدل تست کارآمد نرم افزار با استفاده از نرم افزار Netica………………….

3-13-   پركردن جدول احتمال شرطی با استفاده از كد نویسی………………….. 87

3-14- نمونه هایی از جداول احتمال شرطی فاکتورهای تست و کارآمدی اولویت بندی……. 90

3-15-  پیاده سازی رویکرد پیشنهادی در مثال واقعی………………….. 94

فصل چهارم : محاسبات و یافته های تحقیق

1-4- ارزیابی مدل پیشنهادی………………….. 97

2-4- متریک (APFD)…………………

4-3- اولویت بندی با کمک تکنیک شبکه های بییزی…………………98

4-4- اولویت بندی با تکنیک اصلی………………… 101

4-5- اولویت بندی با تکنیک تصادفی…………………. 102

4-6- مقایسه روش های اولویت بندی با روش پیشنهادی………………….. 103

فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات

1-5- نتیجه گیری………………….. 108

2-5 پیشنهادات آینده………………… 110

پیوست الف: واژه نامه ی فارسی به انگلیسی………………….. 111

پیوست ب: واژه نامه ی انگلیسی به فارسی………………….. 114

منابع و ماخذ…………………. 117

چکیده:

رگرسیون این اطمینان را حاصل می‌کند كه تغییرات بر روی رفتار كنونی نرم افزار اثر نامطلوبی نگذاشته است. یكی از تكنیك های تست رگرسیون تكنیک اولویت بندی است كه باعث افزایش كارایی تست می‌شود. تکنیک های اولویت بندی موارد تست در بهبود تشخیص نرخ خطای تست رگرسیون موثراند. با این حال، بیشتر تکنیک های پیشنهاد شده قبلی برای خطاهای تشخیص داده شده در طول تست، شدت برابری را در نظر می‌گیرند که در عمل اینگونه نیست. علاوه بر این، بیشتر تکنیک های موجود برروی اطلاعات قبلی بدست آمده از اجرای موارد تست قبلی یا تغییر در کد برنامه تکیه می‌کنند و تعداد کمی از آنها می‌توانند به طور مستقیم برای تست غیر رگرسیون استفاده شوند. در این رساله، با هدف بهبود نرخ تشخیص خطا برای تست رگرسیون و همچنین تست غیر رگرسیون، پیشنهاد کردیم یک رویکرد جدید اولویت بندی موارد تست را با استفاده از شبکه‌های بیزی با تکیه بر تجزیه تحلیل ساختار برنامه تحت تست. برای پیاده سازی رویکرد پیشنهادی، ما از ابزار Netica و همچنین روش کد نویسی در نرم افزار  MATLAB استفاده می‌کنیم. و همچنین از متریک APFD (متوسط درصد شناسایی خطا) جهت ارزیابی نرخ تشخیص خطا در این رساله تكیه می‌کنیم. و روش مبتنی بر شبکه‌های بیزی بر اساس تجزیه و تحلیل ساختار برنامه را ارائه خواهیم نمود. در نهایت با كمك یك بررسی موردی، كاربرد روش خود را نشان می‌دهیم. نتایج مقایسه تكنیك پیشنهادی با سایر تكنیك ها نشان می‌دهد كه روش ارائه شده نسبت به سایر روش‌ها نتیجه دقیق تری را ارائه می‌نماید. ضمن اینکه روش پیشنهادی قادر به تصمیم گیری در وضعیت عدم قطعیت هم می باشد و این به عنوان ویژگی محسوب می شود. همچنین علاوه بر در نظر گرفتن معیار احتمال ابتلا به خطا و اهمیت خطا ، معیارهایی نظیر اثر گذاری خطای ماژول بر دیگر ماژول‌ها و شدت خطای هر ماژول را نیز مورد توجه قرار می‌دهد و به همین خاطر روشی کامل‌تر از روش مشابه می‌ باشد و این توانایی را دارد که علاوه بر تست رگرسیون در تست توسعه نرم افزار هم مورد استفاده قرار بگیرد.

فصل اول: مقدمه و کلیات تحقیق

مقدمه:

سیستم های نرم افزاری امروزه با فراگیر شدن در علوم مختلف نقش بسیار مهمی را در برطرف نمودن نیازها و خواسته‌های مشتریان ایفا می‌کنند و همچنین به عنوان یک جزء اصلی و لاینفک در امور روزمره به حساب می‌آیند. با گسترش روز افزون تولید سیستم های نرم افزاری همچنان تقاضا برای تولید سیستم های نرم افزاری جدید وجود دارد. بحث مهم بعد از تولید نرم افزارها نگهداری و ارتقاء آنها می‌باشد. وجود خطا و اشتباه در نرم افزارها می‌تواند منجر به خسارات زیادی از قبیل هزینه‌های مالی، زمانی، فیزیکی وحتی در برخی کاربردهای حساس و بحرانی مانند کاربردهای پزشکی، کنترل کننده موشک و کنترل کننده‌های ترافیک هوایی خسارت جانی را نیز به بار آورد. از این رو برای اینکه قابلیت اطمینان را در استفاده از سیستم های نرم اقزاری افزایش دهیم باید نرم افزار را مورد تست قرار دهیم. تست نرم افزار در توسعه سیستم های نرم افزاری از جایگاه مهم و با ارزشی برخوردار است. به خصوص در سیستم های نرم افزاری مقیاس بزرگ و پیچیده امروزی. زیرا فعالیت‌های تست هم زمان بر و هم هزینه بر هستند. نرم افزارها برای اینکه ارتقاء یابند می‌بایست توسعه داده شوند و نسبت به نسخه‌های اولیه رشد و تکامل یابند. یکی از فعالیت‌های مهم و هزینه بر در جهت ارتقاء نرم افزار تست نرم افزار است که انواع متفاوتی از تست برای بخش‌های مختلف و در زمانهای مختلف طراحی و ایجاد شده‌اند. تست فرآیندی است مخرب که محصول نرم افزاری را مورد حمله قرار می‌دهد تا اینکه خطا بروز کند. تست نرم افزار شامل تحقیق و بررسی بر روی نرم افزار تولید شده است که این تحقیق و برسی برای پیدا کردن خطاها انجام می‌شود. به طور کلی یک سری از سوال و جواب‌هایی هستند که نرم‌افزار را با آن امتحان می‌کنیم در حالی که از برنامه انتظار داریم با توجه به ورودی‌هایی که با استفاده از سوالات وارد می‌کنیم، جواب‌های صحیحی را به عنوان خروجی به دست دهد. آزمایش نرم‌افزار حیطه وسیعی از فعالیت‌های مربوط به تولید برنامه‌های رایانه‌ای را دربرمی‌گیرد که از آزمایش کردن کد برنامه توسط برنامه‌نویس گرفته تا نشان دادن عملکرد درست یک سیستم اطلاعاتی بزرگ به مشتری. سازمانها یا شرکت‌هایی که نرم افزارها را توسعه می‌دهند، محصولی به نام نرم افزار تولید می‌کنند. ولی چه عامل یا عواملی باعث می‌شوند که یک نرم افزار از نرم افزار مشابه دیگر متمایز و برجسته شود؟ عوامل متعددی را می‌توان نام برد که باعث این برتری و تمایز شود اما یکی از این عوامل می‌تواند کیفیت محصول نهایی باشد که به بازار عرضه خواهد شد. اما برای رسیدن به این نقطه برتری، باید چگونه عمل کرد و اندیشید؟ یکی از پاسخ‌ها به این سوال بدون شک تست نرم افزار و نحوه انجام آن می‌تواند باشد.

اهمیت آزمایش نرم افزار و اثرات آن بر كیفیت نرم افزار نیاز به تأكید بیشتر ندارد.Deutch در این باره اینگونه بیان می‌نماید: توسعه سیستمهای نرم افزاری شامل یكسری فعالیت‌های تولید می‌باشد كه امكان اشتباهات انسانی در آن زیاد است. خطاها در ابتدای یك فرآیند و مراحل توسعه بعدی آن ظهور می ‌نمایند. به دلیل عدم توانایی انجام كارها و برقراری ارتباط به صورت كامل، توسعه نرم افزار همواره با فعالیت تضمین كیفیت همراه است. آزمایش نرم افزار عنصری حیاتی از تضمین كیفیت نرم افزار می ‌باشد و مرور تقریبی مشخصه، طراحی، و تولید كد رانشان می ‌دهد.

1-1- یک شیوه استراتژیک برای آزمایش نرم افزار

آزمایش،مجموعه فعالیت‌هایی است كه می‌تواند از قبل به صورت سیستماتیك برنامه ریزی و هدایت شوند . به این دلیل، الگویی برای آزمایش نرم افزار باید برای فرآیند نرم افزار تعریف شود. این الگو شامل مجموعه مراحلی است كه می‌توان تكنیك های خاص طراحی نمونه‌های آزمایش و روش‌های آزمایش را در آن قرار داد.

چند استراتژی آزمایش نرم افزار در این رابطه پیشنهاد شده است . همه آنها برای توسعه دهنده نرم افزار، الگویی را به منظور آزمایش فراهم می‌کنند و همگی دارای خصوصیات زیر هستند:

– آزمایش از سطح مؤلفه شروع می‌شود به سمت خارج در جهت مجتمع سازی كل سیستم كامپیوتری پیش می‌رود.

– تكنیك های متفاوت آزمایش، در نقاط زمانی مختلف مناسب می ‌باشند.

– آزمایش توسط توسعه دهنده نرم افزار و برای پروژه‌های بزرگ توسط گروه مستقل آزمایش، هدایت می‌شود.

– آزمایش و اشكال زدایی فعالیت‌های متفاوتی هستند، اما اشكال زدایی باید با هر استراتژی آزمایش همراه باشد.

یك استراتژی برای آزمایش نرم افزار باید آزمایش‌های سطح پایینی را هدایت كند كه برای بازبینی صحت پیاده سازی یك قطعه كد كوچك لازم می ‌باشند. همچنین این استراتژی باید آزمایش‌های سطح بالایی را سازمان دهی كند كه اكثر توابع سیستم را در رابطه با نیازهای مشتری اعتبار سنجی می‌ نمایند. یك استراتژی باید راهنمایی‌هایی را برای مجری و مجموعه ای از علایم نشان دهنده را برای مدیر فراهم نماید. چون این مراحل استراتژی آزمایش زمانی انجام می شوند كه فشار مربوط به پایان مهلت، شروع به افزایش می‌نماید، پیشرفت باید قابل اندازه گیری باشد و مشكلات باید تا حد امكان به سادگی برطرف شوند.

2-1- اصول آزمایش نرم افزار

آزمایش، موارد غیر معمول جالب توجه ای را برای مهندس نرم افزار آشكار می‌نماید. در ضمن فعالیت‌های اولیه مهندسی نرم افزار، مهندس، سعی در ایجاد نرم افزار با استفاده از مفهومی مجرد و بدست آوردن محصولی واضح و كامل دارد و اینك آزمایش باید انجام شود .مهندس تست یكسری نمونه‌های آزمایش ایجاد می‌ کند كه باید نرم افزار ایجاد شده را با شكست روبرو نماید. در واقع، آزمایش، یك مرحله در فرآیند نرم افزار است كه می ‌تواند به عنوان فرآیندی مخرب به جای سازنده در نظر گرفته شود (حداقل از نظر روانشناسی) به هرحال هدف از آزمایش چیزی متفاوت از آنچه انتظار می ‌رود می ‌باشد. در بسیاری از شرکت‌ها حدود 30 تا 50 درصد از هزینه نرم افزار را صرف تست آن می‌کنند، با این وجود برخی هنوز هم بر این عقیده‌اند که نرم افزارها قبل از انتشار و تحویل به مشتری به درستی تست نمی‌شوند. چند دلیل باعث این باور می‌شوند : اول اینکه انجام تست نرم افزار امری است بسیار مشکل. دوم اینکه معمولاَ به خاطر زمانبر بودن و دیگر عوامل از قبیل : هزینه‌ی بالای تست نرم افزار ، فشارهای وارده از سوی بازار ، مشتری و رقبا منجر به این شده‌اند تا مدت زمان اختصاص داده شده برای انجام تست بسیار کمتر از دیگر بخش‌های فرایند تولید نرم افزار گردد. دلیل دیگر نداشتن برنامه (استفاده از متدولوژی و ابزاری مشخص) برای تست کردن می‌باشد. با این وجود تمامی شرکت‌های تولید کننده نرم افزار با هدف تولید نرم افزاری با کیفیت و افزایش رضایتمندی مشتری، محصول خود را مورد تست قرار می‌دهند. کیفیت چیزی است که ما در تمامی چرخه تولید نرم افزار از قبیل تولید محصولات نرم افزاری ، فرایندها و خدمات ارائه شده به مشتری یا کاربران به دنبال آن هستیم.

***ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل و با فرمت ورد موجود است***

متن کامل را می توانید دانلود نمائید

چون فقط تکه هایی از متن پایان نامه در این صفحه درج شده (به طور نمونه)

ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه

 با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند

موجود است

تعداد صفحه : 127

قیمت : 14700 تومان

***

—-

پشتیبانی سایت :       

****         [email protected]