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申请/专利权人：南京航空航天大学

摘要：本发明公开了一种基于SPEA2的无人机PX4中RESTfulAPI测试套件最小化方法，包括如下步骤：1确定无人机PX4中RESTfulAPI的测试用例的特性并设计生成测试用例；2针对无人机PX4的测试套件制定三个优化目标，即适应度函数；3给每个测试用例中的三个优化目标的数据来源打上标签，将数据自动收集汇总；4根据步骤2中的优化目标使用SPEA2算法对无人机PX4的测试套件进行最小化处理，得到最小化后的测试套件。本发明用以解决无人机PX4中RESTfulAPI的测试套件最小化问题，能够使设计出的测试套件适用于无人机PX4，通过SPEA2算法最小化后的测试套件具有更好的检测效果。

主权项：1.一种基于SPEA2的无人机PX4中RESTfulAPI测试套件最小化方法，其特征在于，包括以下步骤：1根据无人机功能实现逻辑分析被测无人机PX4中各RESTfulAPI的特性；2根据无人机PX4中各RESTfulAPI的属性设计测试用例；3定义无人机PX4中RESTfulAPI的测试套件的优化目标，确定优化目标的参数设置；4根据优化目标使用SPEA2算法对无人机PX4中RESTfulAPI的测试套件最小化方法；所述步骤1包括以下步骤：11根据被测无人机PX4中RESTfulAPI的特性确定各RESTfulAPI的优先层级；在将确定各RESTfulAPI的优先层级的时候，需要将各RESTfulAPI根据功能依次分为以下层级：将基础控制功能API定义为基础控制层；将复杂操控功能API定义为复杂操控层；将逻辑策略功能API定义为逻辑策略层；12根据逻辑实现顺序分析各RESTfulAPI之间的先后调用关系；13根据调用关系绘制调用图；所述步骤2包括以下步骤：21设计测试用例时需设置RESTfulAPI的取值范围，根据提供的RESTfulAPI设计说明确定测试输入值；22设计测试用例时根据步骤1的调用关系图顺序调用所需API；所述步骤3包括以下步骤：31在测试无人机PX4中的RESTfulAPI时，执行测试用例后得到测试结构与预期结果不一致时，将从测试用例结果中检测到故障；根据PX4的物理特性及对无人机PX4系统运行的影响，对故障进行分类，确定发生故障的严重性，选取故障严重等级作为优化目标之一；32故障检测能力是用来评判测试用例的优劣的重要参数，故障检测能力越高的测试用例被视为性能更好的测试用例，选取故障检测能力作为优化目标之一；测试用例的故障检测能力用下面的方法来衡量： 其中，FDC是故障检测能力；SucRtci是在给定执行次数内测试用例i的执行成功的百分比；NumSuctci是在给定执行次数内测试用例i的执行成功的次数；NumFailtci是在给定执行次数内测试用例i的执行失败的次数；测试用例执行时间以实际执行时间为基准；33测试用例执行时间用来评估一个测试用例的优劣，选取测试用例执行时间作为优化目标之一；所述步骤4包括以下步骤：41使用SPEA2算法对测试用例的三个优化目标进行筛选优化，初始化种群，根据支配关系构造非支配解集：对群体P进行分类排序的目的是为了将其划分成若干个互不相交的子群体，对个体分类排序的依据为Pareto支配关系；N为进化群体P的规模，M为归档集Q的大小，T为预定的进化代数；初始化：产生一个初始种群P0，同时使归档集Q0为空，t＝0；适应度分配：计算Pt和Qt中所有个体的适应度；环境选择：将Pt和Qt中所有的非支配个体保存到Qt+1中，若Qt+1的大小超过M，则利用修剪过程降低其大小；若Qt+1的大小比M小，则从Pt和Qt中选取支配个体填满Qt+1；结束条件：若t≥T，则将Qt+1中的所有非支配个体作为返回结果，保存到NDSet中；配对选择：对Qt+1执行锦标赛选择；进化操作：对Qt+1执行交叉、变异操作，并将结果保存到Qt+1中，t＝t+1；42根据三个优化目标设置选择算子、交叉算子和变异算子的参数；选择测试套件作为输入，在仿真模拟器中进行测试模拟；运行算子，输出结果；43将精简后的测试用例合并为最小化后的测试套件。

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百度查询： 南京航空航天大学 基于SPEA2的无人机PX4中RESTful API测试套件最小化方法