为具有连续与不确定行为的 Simulink 模型生成自动化与在线测试预言机
软件工程
2019-03-11 v1
摘要
测试自动化需要自动化预言机来评估测试输出。对于信息物理系统(CPS)，预言机除了需要自动化外，还应确保几个关键目标：(i) 它们应以在线方式检查测试输出，以便在检测到故障时立即停止昂贵的测试执行；(ii) 它们应处理时间与幅度连续的 CPS 行为；(iii) 它们应提供定量的满足度或失败度量，而非二元的通过/失败输出；(iv) 它们应能够处理由于 CPS 与环境交互而产生的不确定性。我们提出了一种自动化方法，将以基于逻辑的语言指定的 CPS 需求转换为在 Simulink(一种广泛使用的 CPS 开发与仿真语言)中指定的测试预言机。我们的方法通过识别 Signal First Order logic (SFOL) 的一个片段来指定需求、为该片段定义定量语义以及将该片段稳健地转换为 Simulink，实现了上述目标。将我们的方法应用于 11 个工业案例研究的结果表明：(i) 我们的需求语言可以表达我们案例研究的所有 98 个需求；(ii) 我们的方法所需的时间和精力是可接受的，显示了我们的工作在实践中被采用的潜力；(iii) 对于大型模型，与以离线方式检查测试输出相比，我们的方法可以显著减少测试执行时间。
引用
@article{arxiv.1903.03399,
title = {Generating Automated and Online Test Oracles for Simulink Models with Continuous and Uncertain Behaviors},
author = {Claudio Menghi and Shiva Nejati and Khouloud Gaaloul and Lionel Briand},
journal= {arXiv preprint arXiv:1903.03399},
year = {2019}
}