一种贝叶斯软件可靠性验证测试方法及其计算机辅助工具

摘要

本发明提出一种贝叶斯软件可靠性验证测试方法及其计算机辅助工具，测试方法针对离散型和连续型两种软件，构造了基于减函数法的先验分布函数，在此基础上构造单层有先验的贝叶斯软件可靠性验证测试方法，再对先验分布函数中的超参数构建先验分布函数，构造多层无先验的贝叶斯软件可靠性验证测试方法。本发明计算机辅助工具包括先验数据收集管理模块、失效数据导入模块、先验信息计算模块、验证测试方案生成模块、录入验证测试失效数据模块及结果输出模块，实现基于减函数法的单层先验分布的贝叶斯软件可靠性验证测试。本发明更加适用于高可靠软件的可靠性验证测试，提高了验证测试的效率。

主权项

一种贝叶斯软件可靠性验证测试方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：收集测试数据，并判断被测软件为离散型软件还是连续型软件，若是连续型软件，执行步骤2；若是离散型软件，转步骤5执行；步骤2：调入用户给定的验证指标，并选择进行单层贝叶斯可靠性验证测试还是进行多层贝叶斯可靠性验证测试，若选择单层贝叶斯可靠性验证测试，执行步骤3，若选择多层贝叶斯可靠性验证测试，执行步骤4；步骤3：采用基于减函数法的单层有先验的连续型贝叶斯软件可靠性验证测试方法进行可靠性验证测试，具体是：首先选取失效率λ的一个减函数构造先验分布密度函数，然后利用软件可靠性增长测试过程后期收集的测试数据对先验分布密度函数的超参数进行估计，并确定后验分布密度函数，最后确定测试所需的连续执行时间；步骤4：采用基于减函数法的多层先验分布的连续型贝叶斯软件可靠性验证测试方法进行可靠性验证测试，具体是：首先选取失效率λ的一个减函数构造第一层先验分布密度函数，再为第一层先验分布密度函数的超参数选择先验分布密度函数，得到多层先验分布密度函数，然后确定多层后验分布密度函数，并最终确定测试所需的连续执行时间；步骤5：调入用户给定的验证指标，并选择进行单层贝叶斯可靠性验证测试还是进行多层贝叶斯可靠性验证测试，若选择单层贝叶斯可靠性验证测试，执行步骤6，若选择多层贝叶斯可靠性验证测试，执行步骤7；步骤6：采用基于减函数法的单层有先验的离散型贝叶斯软件可靠性验证测试方法进行可靠性验证测试，具体是：首先选取失效概率p的减函数构造先验分布密度函数，然后利用软件可靠性增长测试过程的测试数据对先验分布密度函数的超参数进行估计，并求解后验分布密度函数，最后确定测试所需的测试用例数量；步骤7：采用基于减函数法的多层先验分布的离散型贝叶斯软件可靠性验证测试方法进行可靠性验证测试，具体是：首先选取失效概率p的一个减函数构造第一层先验分布密度函数，再为第一层先验分布密度函数的超参数选择先验分布密度函数，得到多层先验分布密度函数，然后求解多层后验分布密度函数，最终确定测试所需的测试用例数量；步骤8：根据被测软件特点和可靠性测试要求搭建可靠性测试环境，构造操作剖面，并根据所确定的测试所需的连续执行时间或者测试用例数量，生成相应数量的可靠性测试用例；步骤9：执行步骤8中生成的测试用例，并收集失效数据；步骤10：根据执行结果，判断当前被测软件是否满足可靠性验证的要求，若不满足，则得出拒收结论，若满足，则得出接收结论。