JP2019075035A - ソフトウェアテスト装置および方法 - Google Patents
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Abstract
Description
入力データがある場合、テスト入力データ102をテスト対象ソフトウェア101の入力値に変換し(204)、手続き2に示す手順でテスト対象ソフトウェア101の出力データを得る(205)。同様に、テスト入力データ102を参照モデル103の入力値に変換し(206)、手続き3に示す手順で参照モデル103のモデル許容出力値範囲111を得る(207)。
次に、ソフトウェア出力データ110とモデル許容出力値範囲111の間の差異解析を手続き4の手順で行い(208)、ステップ202に戻って次のテスト入力データ102を読み込む。
評価基準104は、一つ以上の重み指定の並び(401)である。重み指定は、遷移元状態名と遷移先状態名ならびに誤り重みから構成され(402)、参照モデル103上で遷移元状態名の状態から遷移先状態名の状態への遷移が起こる時、それに対応するテスト対象ソフトウェア101の出力との差異情報に付与する誤り重みを指定する。
L1:衝突危険あり、L2:衝突危険なし、L3:接近可能性あり、L4:接近可能性なし、L5:不明
テスト対象ソフトウェア101は、機械学習等により生成した判定アルゴリズムを有しており、対象物のどのような特徴をどのように評価して判定するのかを論理的に解析することはできないとする。すなわち、入力である対象物の画像からは出力である判定結果を予測することができない、予測不能性を持つソフトウェアであることを前提とする。
・h/5より小さいとき、判定値はL1,L2,L3,L4,L5のいずれでも良い、
・h/5以上でh/2より小さいとき、判定値はL1,L2,L3,L4のいずれかであること、
・h/2以上であるとき、判定値はL1,L2であること、とする。図17の1701は、この要件を図3に掲載の記法を使って記述した、第1の参照モデルの例である。例えば、第1の参照モデル1701の第1行目は、現状態名はS0である。モデル入力データ1605は、対象物の縦方向の長さoと、画面の縦方向の長さhである。遷移条件は、oがh/5より小さいことである。モデル入力データ1605が遷移条件を満たすときソフトウェア出力データ1604に期待される出力範囲である許容出力値範囲1606は、L1,L2,L3,L4,L5である。そして、モデル入力データ1605が遷移条件を満たすとき次状態名S1の状態に遷移することを表す。
入力番号1の入力値に対しL5、
入力番号2の入力値に対しL1、
入力番号3の入力値に対しL5、
入力番号4の入力値に対しL3、
入力番号5の入力値に対しL2
入力番号1 (S0, S1, {L1,L2,L3,L4,L5}, S0)
入力番号2 (S0, S3, {L1,L2}, S0)
入力番号3 (S0, S2, {L1,L2,L3,L4}, S0)
入力番号4 (S0, S2, {L1,L2,L3,L4}, S0)
入力番号5 (S0, S3, {L1,L2}, S0)
入力番号1 (S0, S1, S0, 0, L5)
入力番号2 (S0, S3, S0, 0, L1)
入力番号3 (S0, S2, S0, 1, L5)
入力番号4 (S0, S2, S0, 0, L3)
入力番号5 (S0, S3, S0, 0, L2)
この例では、入力番号3の入力値について、テスト対象ソフトウェア101の出力値が参照モデル103の許容出力値範囲を満たしていない。
入力番号1 (S0, S1, S0, 0, L5)についてS0 -> S1 / 0.0を適用、
入力番号2 (S0, S3, S0, 0, L1)についてS0 -> S3 / 0.7を適用、
入力番号3 (S0, S2, S0, 1, L5)についてS0 -> S2 / 0.3を適用、
入力番号4 (S0, S2, S0, 0, L3)についてS0 -> S2 / 0.3を適用、
入力番号5 (S0, S3, S0, 0, L2)についてS0 -> S3 / 0.7を適用
入力番号3については、参照モデル103の許容出力値範囲を満たしていないので、図15の1506のステップにより、差異評価値1に誤り重み0.3をかけて評価は0.3となり、1509のステップで、この評価を、入力データ数である5で割った値である0.06が、判定結果115となる。この例では、テスト対象ソフトウェア101の出力値が、全てモデル許容出力値範囲111内にあるとき、判定結果115が0になる。本実施例では、0でない判定結果115が得られた場合にテスト合格とするか不合格とするかはソフトウェアテスト装置の利用者が判断するものとし、ソフトウェア装置は、上記の判定結果115を出力する。
・w/2より小さいとき、ソフトウェア出力データ110はL2,L4,L5のいずれかであること、
・w/2以上であるとき、ソフトウェア出力データ110はL1,L2,L3,L4,L5のいずれかであること、とする。第2の参照モデル2101では、T0が開始状態である。
(1)参照モデル導出段階
参照モデル導出のためのテスト入力データ102と参照モデル103の雛形を用意し、テスト対象ソフトウェア101と評価基準104のもとで参照モデル103を導出する。
(2)テスト対象ソフトウェア101のテスト段階
導出された参照モデル103を使い、テスト対象ソフトウェア101について実施例1に記載のテストを行う。
S0 = (o, h) o < h/5 (L1,L2,L3,L4,L5) -> S1
S1 = -> S0
S0 = (o, h) h/5 <= o < h/2 (L1,L2,L3,L4,L5) -> S2
S2 = -> S0
S0 = (o, h) h/2 <= o (L1,L2,L3,L4,L5) -> S3
S3 = -> S0
この例では、雛形の中の許容出力値範囲をテスト対象ソフトウェア101の出力値を使って絞り込む。評価基準104は、図17と同一とする。また、参照モデル103の導出のためのテスト入力データ102として、図16の入力番号1から5のデータを利用する。
入力番号1(S0,S1,{L1,L2,L3,L4,L5},S0)
入力番号2(S0,S3,{L1,L2,L3,L4,L5},S0)
入力番号3(S0,S2,{L1,L2,L3,L4,L5},S0)
入力番号4(S0,S2,{L1,L2,L3,L4,L5},S0)
入力番号5(S0,S3,{L1,L2,L3,L4,L5},S0)
である。一方、ソフトウェア出力データ110は、図16に示したとおり入力番号1から5まで順に、L5,L1,L5,L3,L2である。
入力番号1(S0,S1,S0,0,L5)
入力番号2(S0,S3,S0,0,L1)
入力番号3(S0,S2,S0,0,L5)
入力番号4(S0,S2,S0,0,L3)
入力番号5(S0,S3,S0,0,L2)
この差異情報系列は、判定結果115を最小にするので、一致性判定部114はソフトウェア出力データ110から参照モデル103の許容出力値範囲307を算出して参照モデル103を導出する。これは、遷移元状態名と遷移先状態名を参照モデル雛形と照合し、ソフトウェア出力データ110から参照モデルの許容出力値範囲307を算出することで行える。
S0 = (o, h) o < h/5 (L5) -> S1
S1 = -> S0
S0 = (o, h) h/5 <= o < h/2 (L3, L5) -> S2
S2 = -> S0
S0 = (o, h) h/2 <= o (L1, L2) -> S3
S3 = -> S0
Claims (13)
- コンピュータにより、テスト対象であるソフトウェアへソフトウェア入力データを与え、前記ソフトウェアからの出力データに基づいて前記ソフトウェアの動作の判定をするソフトウェアテスト装置であって、
テスト入力データを受け取り、前記テスト入力データを、前記ソフトウェアに与える前記ソフトウェア入力データとモデル入力データに変換するデータ変換部と、
前記ソフトウェア入力データを受け取り、前記ソフトウェア入力データに基づいてテスト対象のソフトウェアを実行し、実行結果を出力するソフトウェア実行部と、
前記ソフトウェアについての参照モデルを受け取り、前記モデル入力データと、前記参照モデルとに基づいて、前記ソフトウェアを実行した実行結果の許容出力値範囲を含むモデル許容出力値範囲を生成するモデル実行部と、
前記ソフトウェア実行部が出力した実行結果と前記モデル実行部が生成した前記モデル許容出力値範囲とに基づいて、差異情報を生成する差異解析部と、
評価基準を受け取り、前記差異情報と前記評価基準に基づいて、前記ソフトウェアの動作の判定をする判定部とを有することを特徴とするソフトウェアテスト装置。 - 請求項1に記載のソフトウェアテスト装置において、前記テスト入力データは、時系列に順序付けられたデータであり、前記参照モデルには、状態間の遷移で順序付けが記述されており、前記テスト入力データの順序に従い、前記ソフトウェア実行部が出力した実行結果と、前記モデル許容出力値範囲とに基づいて、前記差異解析部が前記差異情報を生成することを特徴とするソフトウェアテスト装置。
- 請求項1に記載のソフトウェアテスト装置において、前記参照モデルには、現状態名、前記モデル入力データ、遷移条件、前記実行結果の出力値範囲、前記遷移条件を満たした場合の次状態名が記述されており、前記出力値範囲は、前記ソフトウェアを実行した前記実行結果の許容出力値範囲もしくは許容しない出力値範囲であり、
前記モデル実行部は、
前記モデル入力データと前記参照モデルに基づいて、前記遷移条件を満たした場合には前記現状態名と前記次状態名に基づいて、前記モデル許容出力値範囲を生成し、
前記差異解析部は、
前記モデル許容出力値範囲と、前記ソフトウェアを実行した前記実行結果とに基づいて、前記差異情報を生成することを特徴とするソフトウェアテスト装置。 - 請求項1に記載のソフトウェアテスト装置において、前記参照モデルは、第1の参照モデルと第2の参照モデルを有し、前記評価基準は、第1の評価基準と第2の評価基準を有し、
前記判定部は、
前記第1の参照モデルと前記第1の評価基準に基づいた第1の判定結果と、前記第2の参照モデルと前記第2の評価基準に基づいた第2の判定結果とを出力することを特徴とするソフトウェアテスト装置。 - 請求項1に記載のソフトウェアテスト装置において、前記モデル実行部が、第1の参照モデルと前記モデル入力データに基づいて、第1のモデル許容出力値範囲を生成し、
前記差異解析部は、前記ソフトウェア実行部が出力した実行結果と前記第1のモデル許容出力値範囲とに基づいて、複数の前記テスト入力データに対応した第1の差異情報からなる差異情報系列を生成し、
前記判定部が、前記差異情報系列と第1の判定基準に基づいて、前記テスト入力データに対応した許容出力値範囲を算出し、前記許容出力値範囲を含んだ第2の参照モデルを導出し、
前記モデル実行部が、前記第2の参照モデルと、前記モデル入力データに基づいて第2のモデル許容出力値範囲を生成し、
前記差異解析部が、前記ソフトウェア実行部が出力した実行結果と前記第2のモデル許容出力値範囲に基づいて、第2の差異情報を生成し、
前記判定部が、前記第2の差異情報と前記第1の判定基準に基づいて、前記ソフトウェアの動作の判定をすることを特徴とするソフトウェアテスト装置。 - 請求項1に記載のソフトウェアテスト装置において、前記ソフトウェア実行部が出力した実行結果を前記モデル入力データとすることを特徴とするソフトウェアテスト装置。
- 請求項1に記載のソフトウェアテスト装置において、前記ソフトウェア実行部が出力した実行結果が前記許容出力値範囲の範囲外の場合には、前記判定部が、範囲外となった前記テスト入力データに基づいて、新たな前記テスト入力データを生成することを特徴とするソフトウェアテスト装置。
- 請求項1に記載のソフトウェアテスト装置において、テスト対象である前記ソフトウェアは、入力データに対する出力データに予測不能性があり出力データをソフトウェア実行前に決定できないソフトウェアであることを特徴とするソフトウェアテスト装置。
- コンピュータにより、テスト対象であるソフトウェアへソフトウェア入力データを与え、前記ソフトウェアからの出力データに基づいて前記ソフトウェアの動作の判定をするソフトウェアテスト方法であって、
テスト入力データを受け取り、前記テスト入力データから、前記ソフトウェアに与える前記ソフトウェア入力データとモデル入力データを生成し、
前記ソフトウェア入力データを受け取り、前記ソフトウェア入力データに基づいてテスト対象のソフトウェアを実行して、実行結果を出力し、
前記ソフトウェアについての参照モデルを受け取り、前記モデル入力データと、前記参照モデルとに基づいて、前記実行結果の許容出力値範囲を含むモデル許容出力値範囲を生成し、
前記実行結果と前記モデル許容出力値範囲とに基づいて、差異情報を生成し、
評価基準を受け取り、前記差異情報と前記評価基準に基づいて、前記ソフトウェアの動作の判定をすることを特徴とするソフトウェアテスト方法。 - 請求項9に記載のソフトウェアテスト方法において、第1の参照モデルを受け取り、第1のモデル入力データと、前記第1の参照モデルとに基づいて、第1のモデル許容出力値範囲を生成し、
前記実行結果と前記第1のモデル許容出力値範囲とに基づいて、第1の差異情報を生成し、
第1の評価基準を受け取り、前記第1の差異情報と前記第1の評価基準とに基づいて、第1の判定をし、
第2の参照モデルを受け取り、前記第1のモデル入力データと、前記第2の参照モデルとに基づいて、第2のモデル許容出力値範囲を生成し、
前記実行結果と前記第2のモデル許容出力値範囲とに基づいて、第2の差異情報を生成し、
第2の評価基準を受け取り、前記第2の差異情報と前記第2の評価基準とに基づいて、第2の判定をすることを特徴とするソフトウェアテスト方法。 - 請求項9に記載のソフトウェアテスト方法において、第1の参照モデルと前記モデル入力データに基づいて、第1のモデル許容出力値範囲を生成し、
前記実行結果と前記第1のモデル許容出力値範囲とに基づいて、複数の前記テスト入力データに対応した第1の差異情報からなる差異情報系列を生成し、
前記差異情報系列に基づいて、前記テスト入力データに対応した許容出力値範囲を算出し、前記許容出力値範囲を含んだ第2の参照モデルを導出し、
前記第2の参照モデルと、前記モデル入力データに基づいて第2のモデル許容出力値範囲を生成し、
前記実行結果と前記第2のモデル許容出力値範囲とに基づいて、第2の差異情報を生成し、前記評価基準を受け取り、前記第2の差異情報と前記評価基準とに基づいて、前記ソフトウェアの動作の判定をすることを特徴とするソフトウェアテスト方法。 - 請求項9に記載のソフトウェアテスト方法において、前記実行結果が前記許容出力値範囲の範囲外の場合には、前記テスト入力データの追加データを生成することを特徴とするソフトウェアテスト方法。
- 請求項9に記載のソフトウェアテスト方法において、テスト対象である前記ソフトウェアは、入力データに対する出力データに予測不能性があり出力データをソフトウェア実行前に決定できないソフトウェアであることを特徴とするソフトウェアテスト方法。
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