Coverage Explorer:面向信息物理系统的覆盖率引导测试生成
系统与控制
2024-02-15 v1 数值分析
系统与控制
数值分析
摘要
鉴于自主信息物理系统(CPS)在各个领域均具备安全关键功能,对这些系统进行测试至关重要。虽然传统的软件和硬件测试方法提供了部分洞察,但它们通常无法在 CPS 中提供充分的覆盖率。在本研究中,我们引入了一个测试框架,旨在系统地构建测试用例,有效地探索 CPS 的状态空间。该框架引入了一种以覆盖率为中心的采样技术,结合了基于聚类的方法来训练代理模型。然后,该框架在代理模型内使用模型预测控制来生成针对 CPS 规格定制的测试用例。为了评估该框架的有效性,我们将其应用于多个基准测试,涵盖从运动学汽车到诸如无人飞行器防撞系统(ACAS XU)和自动变速系统等系统。我们将其与其他测试生成策略进行了比较分析,包括随机测试以及使用 S-TaLiRo 的证伪。
引用
@article{arxiv.2312.02313,
title = {Coverage Explorer: Coverage-guided Test Generation for Cyber Physical Systems},
author = {Sanaz Sheikhi and Stanley Bak},
journal= {arXiv preprint arXiv:2312.02313},
year = {2024}
}