Page 248 - 《软件学报》2021年第7期

软件学报 ISSN 1000-9825, CODEN RUXUEW E-mail: jos@iscas.ac.cn
Journal of Software,2021,32(7):21662182 [doi: 10.13328/j.cnki.jos.006262] http://www.jos.org.cn
©中国科学院软件研究所版权所有. Tel: +86-10-62562563


基于路径分析和信息熵的错误定位方法

1,2
1,2
1,2
1,2
1,2
姜淑娟 , 张 旭 , 王荣存 1,2,3 , 黄 颖 , 张艳梅 , 薛 猛
1
(中国矿业大学 矿山数字化教育部工程研究中心,江苏 徐州 221116)
2
(中国矿业大学 计算机科学与技术学院,江苏 徐州 221116)
3 (高安全系统的软件开发与验证技术工业和信息化部重点实验室(南京航空航天大学),江苏 南京 211106)
通讯作者: 王荣存, E-mail: rcwang@cumt.edu.cn

摘 要: 软件错误定位是一项耗时又费力的工作,因此如何提高软件错误定位的自动化程度一直以来都是软件工
程领域研究的热点.现有的基于频谱的错误定位方法很少利用程序的上下文信息,而程序的上下文信息对错误定位
至关重要.针对这一问题,提出了一种基于路径分析和信息熵的错误定位方法 FLPI.该方法在基于频谱信息技术的
基础上,通过对所有执行路径中的数据依赖关系进行分析来引入执行上下文信息,同时利用信息熵理论将测试事件
信息引入到可疑语句的怀疑度计算公式中,以提高错误定位的精度和效率.为了评价该方法的有效性,基于一组基准
程序和开源程序进行实验验证.实验结果表明,所提出的方法 FLPI 能够有效地提高错误定位的精度和效率.
关键词: 错误定位;上下文信息;信息熵;路径分析
中图法分类号: TP311

中文引用格式: 姜淑娟,张旭,王荣存,黄颖,张艳梅,薛猛.基于路径分析和信息熵的错误定位方法.软件学报,2021,32(7):
2166–2182. http://www.jos.org.cn/1000-9825/6262.htm
英文引用格式: Jiang SJ, Zhang X, Wang RC, Huang Y, Zhang YM, Xue M. Fault localization approach based on path analysis
and information entropy. Ruan Jian Xue Bao/Journal of Software, 2021,32(7):21662182 (in Chinese). http://www.jos.org.cn/
1000-9825/6262.htm

Fault Localization Approach Based on Path Analysis and Information Entropy

JIANG Shu-Juan 1,2 , ZHANG Xu 1,2 , WANG Rong-Cun 1,2,3 , HUANG Ying 1,2 , ZHANG Yan-Mei 1,2 ,
1,2
XUE Meng
1
(Engineering Research Center of Mine Digitalization of Ministry of Education (China University of Mining and Technology), Xuzhou
221116, China)
2
(School of Computer Science and Technology, China University of Mining and Technology, Xuzhou 221116, China)
3
(Key Laboratory of Safety-Critical Software of Ministry of Industry and Information Technology (Nanjing University of Aeronautics and
Astronautics), Nanjing 211106, China)
Abstract: Software fault localization is a time-consuming and laborious work, so determining how to improve the automation of
software fault localization has always been a hot topic in the field of software engineering. The existing spectrum-based fault localization
(SBFL) methods rarely use the context information of the program, which is very important for fault localization. To solve this problem,
this study proposes a fault localization approach based on path analysis and information entropy (FLPI). Based on the spectrum

 基金项目: 国家自然科学基金(61673384); 江苏省自然科学基金(BK20181353); 高安全系统的软件开发与验证技术工业信息
化部重点实验室开放基金(1015-56XCA18164)
Foundation item: National Natural Science Foundation of China (61673384); Natural Science Foundation of Jiangsu Province, China
(BK20181353); Key Laboratory of Safety-Critical Software Ministry of Industry and Information Technology (1015-56XCA18164)
本文由“面向非确定性的软件质量保障方法与技术”专题特约编辑陈俊洁副教授、汤恩义副教授、何啸副教授以及马晓星教授
推荐.
收稿时间: 2020-09-14; 修改时间: 2020-10-26; 采用时间: 2020-12-14; jos 在线出版时间: 2021-01-22