考虑测试效用的软件可靠性增长模型

测试效用函数不仅可以描述测试所消耗资源随时间的变化,同时也是建立考虑测试效用的软件可靠性增长模型的前提和基础。现有测试效用函数形式多达十余种,但是由于适用性较差,导致研究人员对失效数据进行建模时需要付出繁琐的工作量,并且模型的评估能力往往达不到预期效果。针对该问题,提出了一种通用的测试效用函数形式,该函数形式更加灵活、适应能力更强。在此基础上,建立了基于该测试效用函数的软件可靠性增长模型。利用两组公开发表的数据进行验证,实验结果表明,该测试效用函数有效可行,考虑新的测试效用函数的软件可靠性增长模型具有更好的可靠性评估性能及适应能力。     

考虑用户行为和排错延迟的多版本软件可靠性增长模型

软件在测试阶段和使用阶段操作环境的差别导致软件测试可靠性和运行可靠性不完全相同.软件在发布后的使用和维护阶段,软件可靠性的增长不仅体现在软件固有故障的排除,而且用户对软件的熟悉程度也会影响软件的可靠性.本文研究了软件固有故障检测过程、固有故障纠正过程和外在失效过程的特征,建立了考虑用户行为和排错延迟下的多版本软件可靠性增长模型.通过一组来自于开源软件用户缺陷跟踪系统中的真实数据进行数值分析,试验结果表明提出的模型具有较好的效果.     

一种新的软件可靠性增长模型

在软件测试阶段,由于加速测试的影响,用软件可靠性增长模型测得的运行阶段可靠性很难真实反映实际运行时的可靠性.因此,修正了软件测试环境与运行环境相同的假设,针对测试阶段排错过程的延迟性,提出在测试阶段要把软件检错过程和排错过程结合起来建模.通过采用不同的故障检错率函数减少了测试与运行环境的差别,并结合移动点技术,提出了一个新的考虑测试环境和运行环境不同的可靠性增长模型(TDO-SRGM).在两个公开发表的数据集上进行的拟合试验和预测试验证明,该模型具有很好的拟合效果和预测能力.     

排错效率和故障发现率可变的软件费用模型

考虑非齐次泊松过程(NHPP)类软件可靠性增长模型,引入以时间为变量的故障排除效率函数和故障发现率函数,建立了软件费用模型,使模型更具有一般性,更符合实际情况。以软件费用最小作为优化目标,讨论了最优释放时间与软件开发的最小费用,实例计算给出了测试时间随故障发现率中的参数的变化情况。     

基于非线性和测试覆盖率的软件可靠性增长模型

软件可靠性增长模型一般假设故障是独立的,且检测到的故障能够被排除。但在工程中,一些检测到的故障可能无法排除,在排除过程中也可能会引入新的故障。考虑上述因素,本文假设故障的引入过程与时间呈现非线性关系,通过测试覆盖率函数来表示软件故障检测率,建立了基于非齐次泊松过程(non-homogeneous Poisson process, NHPP)的软件可靠性增长模型。为规避参数估计过程中模型函数导数连续性和存在性的限制,应用一个自适应变化的实值遗传算法进行计算。最后通过一个真实软件失效数据集对模型参数进行计算,利用不同的评价准则将所提模型和现有模型进行比较,说明所提模型的优越性和准确性。     

软件测试费用及资源优化模型研究

软件测试是保证软件可靠性的主要手段 ,软件测试费用则是软件可靠性工程费用的重要组成部分。为对其进行研究 ,首先对Musa的软件可靠性的增长日历时间模型进行了简化 ,建立了软件测试日历时间模型。在此基础上 ,提出了软件测试费用模型 ,并结合软件开发的实际经验 ,对测试资源进行了优化     

一种指控系统软件可靠性评估的尝试

针对指控系统软件可靠性的特点，介绍一种利用仿真环境和自动软件测试工具相结合的方法对系统软件可靠性进行测试评估的尝试。描述了仿真试验环境的组成、信息交互关系，测试过程，自动测试工具的使用以及测试结果，并对软件可靠性特点、测试覆盖率、评估方法作了一定的分析。     

考虑关键故障的测试优化选择

针对现有测试优化选择方法中因关键故障为小概率故障而容易被漏检的问题,提出了一种有指向性的对关键故障进行有效检测和隔离的方法。首先从系统安全性角度,分析了关键故障的重要性。然后基于相关性矩阵,以测试代价最小为优化目标,以故障检测率与隔离率和关键故障检测率与隔离率为约束,建立了考虑关键故障的测试优化选择模型,最后采用基于质心改进和惯性权重自适应调整的二进制粒子群算法进行求解。仿真实验结果表明,考虑关键故障的测试优化选择方法可以有效消除因关键故障漏检而对装备安全造成的严重威胁。     

基于效用替代率的物资储备量模型与算法

研究在物资储备有容量限制且需求未知的情形下,考虑多种物资之间具有替代性时应如何决定各物资的储备量,使得所有储备物资在满足需求时带来的效用尽可能大的物资储备问题.对物资之间的替代性进行分析并给出了效用替代率的定义,在此基础上建立一般的物资储备量模型,分析了该模型与背包问题模型以及指派问题模型之间的区别和联系.针对该问题的一种特殊情形设计了效用替代率贪婪算法并进行了算法的性能分析.最后通过一个数值算例说明引入替代率可以改善物资储备的效用.     

自然状态负效用下项目型组织知识共享激励机制

从知识位势视角,构建了项目型组织知识共享的基本激励模型和考虑自然状态负效用影响的知识共享激励模型,研究了不同状态影响下组织和高知识位势主体知识共享激励的关系。研究结果表明,与不考虑自然状态负效用影响相比,考虑自然状态负效用影响下的组织净收益增加;考虑自然状态负效用影响引起高知识位势主体的社会惰化效应。在考虑自然状态负效用的影响下,组织在面对高知识位势主体对自然状态的估计值时可根据自己掌握的信息来做出相应的激励系数的修正,减少组织的知识投入成本。     

Extended research on software hybrid testing combining reliability and directed testing

The software reliability testing has many disadvantages in practice,such as high complexity of constructing operational profiles and poor fault detection efficiency.Oppositely,the directed testing with a high fault detection rate is incapable of estimating reliability quantificationally.To solve this problem,a hybrid testing combining reliability and directed testing as well as a reliability model based on the order statistic(OS) model were presented by Mitchell.An extended research on Mitchell’s work is proposed.Firstly,the most proper distribution of the fault’s failure rate which tends to be lognormal is suggested,and a detailed form of the OS model based on lognormal and the corresponding parameter estimation method are proposed,respectively.Secondly,an implementing framework for the hybrid testing is proposed.Finally,the hybrid testing and the OS model are applied on a real website system.The experimental results indicate:the hybrid testing has more efficient fault detection power and lower testing cost than the reliability testing;compared with three traditional software reliability growth models,the OS model has a best or pretty estimation or prediction power for each data set;and for the failure data set collected from hybrid testing,the OS model also achieves an acceptable estimation result.     

考虑多种真实情况的软件可靠性增长模型

进行软件可靠性评估主要通过构建软件可靠性模型实现。软件可靠性模型通常给出被检出的故障可以立即被排除,并且不会有新的故障被引入的假设,这与实际的检错过程是不相符的。针对以上假设条件,提出了一种新的软件可靠性增长模型。该模型将软件的检错过程和排错过程作为两个独立的非齐次泊松过程分别进行建模,并将软件中存在的故障数看作是一个变化的函数,该函数包括软件中初始故障及引入的故障。在两个数据集上进行相应实验证明,较之其他模型,新建模型的拟合和预测效果更好。     

基于指数环境因子函数的软件可靠性增长模型

绝大部分软件可靠性增长模型采取的软件可靠性标准都是测试可靠性,实际上,软件的测试剖面很难真实地反映运行剖面,软件运行环境和测试环境不可能一致。考虑测试环境与运行环境差别,根据经验数据拟合环境因子,提出一种随时间变化的指数环境因子函数;并建立基于指数环境因子的非齐次泊松过程类软件可靠性增长模型;利用一组公开发表的数据集对模型进行评估。结果表明,本文提出的环境因子函数计算复杂度低,基于该函数的软件可靠性模型具有更好的拟合和预测能力。     

基于RMMAC的集成主动容错飞行控制

针对主动容错飞行控制系统设计问题,提出一种基于改进鲁棒多模型自适应控制(robust multiplemodel adaptive control,RMMAC)的故障检测与控制重构集成设计方法。建立了飞行器传感器和执行器故障的数学模型,介绍了改进鲁棒多模型自适应控制算法的结构和实现步骤。某无尾飞机重构飞行控制的仿真结果表明,在执行器故障情况下,基于改进RMMAC的集成主动容错飞行控制系统能够快速准确地辨识故障,并依据故障信息更新局部控制器权值,实现控制重构,提高了飞机可靠性、安全性和生存能力。     

基于双机联合故障检测的双机热备系统可靠性和安全性研究

分析了基于独立故障检测单元的双机热备系统存在的问题,提出了一种基于双机联合故障检测的双机热备系统方案,通过主、备单元的自检和它检实现故障检测功能。利用马尔可夫过程,对基于独立故障检测单元和基于双机联合检测方案的双机热备系统分别进行可靠性建模和仿真计算,分析其可靠性和安全性指标。根据仿真结果对两种方案的可靠性、安全性和经济性水平进行了分析比较,比较结果表明,两种方案的优劣与β值以及系统资源利用情况有关,当β≥0.8并且系统有较多空闲资源时,基于双机联合故障检测方案的双机热备系统完全可以达到甚至超过基于独立故障检测单元方案的双机热备系统可靠性和安全性水平,并且结构更为简单,成本更低。