Page 75 - 《软件学报》2026年第1期

72 软件学报 2026 年第 37 卷第 1 期

表 3 现有面向自然语言处理应用的测试用例生成方法总结 (续)

应用 发表 文献 测试输入生成 测试预言构建
任务 年份 来源
(1) 使用词性相同但词义不同的词语替换原词语 蜕变关系: 具有不同语义的句子不应该具有相同的翻
2020 [68]
(2) 删去原句中有意义的一个单词或者一个词组 译结果
2018 [69] 选定中间语言, 获取到直接翻译和间接翻译 蜕变关系: 直接翻译和间接翻译的翻译结果一致
基于语料库检查正确翻译结果是否存在以及统计出现
2019 [70] 通过爬虫构造双语语料库
的次数
2020 [71] 采用 TF-IDF、BLEU、LCS、 ED等方法来计算翻译
基于上下文相似度替换源句中的词语
2022 [72] 之间的相似度, 相似度小于阈值则存在错误
(1) 注入大写或小写类型的错别字; (2) 字母全部转
成大写; (3) 省略句号; (4) 修改标点符号; (5) 句子 蜕变关系: 源句转换前后的翻译结果不应该发生显著
2020 [73]
尾部注入微小噪音; (6) 改变句子的主语; (7) 改变 变化
句子的宾语; (8) 用语义相似的动词替换源句的动词
通过句子压缩模型获取到包含句子基础元素的模 蜕变关系: 添加修饰语后句子的语义结构主干不应该
2021 [74]
板和修饰语, 再将变换后的修饰语按序插入模板 发生变化, 并且添加前后存在结构路径的包含关系
机器 将给定的文本或句子翻译成中间语言, 然后将结 计算基于正则表达式的相似性、基于确定性有限自动
翻译 2022 [75] 果翻译回源语言 机的相似性和混合相似性, 如果相似度低于预期阈值,
则认为存在错误
(1) 性别调换; (2) 肯定/否定调换; (3) 单复调换; 基于多义词的词义库判断变异前后同一个多义词的译
2023 [76]
(4) 时态调换 文在词义库中的一致性
基于结果一致性的蜕变关系: 在原文上下文中添加术
语的适当参考, 应不影响术语和原文的翻译结果
2024 [77] (1) 含义插入; (2) 部分词语替换
基于结果不一致的蜕变关系: 修改多词术语的一部分,
应导致翻译结果的相应变化
修改源句中的人口群体属性, 具体包括性别和国 蜕变关系: 修改人口群体属性, 不应该改变与这些属性
2024 [78]
籍 无关内容的翻译结果
蜕变关系: 未裁剪到核心语义的句子的翻译结果应该
2024 [79] 基于依存关系裁剪源句
与源句的翻译结果保持较高的相似程度
采用现有的基于结构和基于文本的机器翻译测试
2024 [80] 输入生成方法, 并生成源输入、变异输入及对应 蜕变关系: 含义相似 (不同) 的输入变化词应被翻译为
语义相似 (不同) 的内容
翻译之间在词闭包层面的关联关系
(1) 使用反义形容词; (2) 时态改变; (3) 主动和被动
基于反义输出的蜕变关系: 输出应与原始输出反义
2021 [15] 语态互换; (4) 添加否定词; (5) 使用同义形容词; 基于同义输出的蜕变关系: 输出应与原始输出同义
(6) 改变状语从句位置; (7) 语态变化
(1) 由现有wh-疑问句的答案衍生出新的wh-问题 蜕变关系: 如果源输出和后续输出都是正确的, 那么源
(2) 由现有wh-问题的答案衍生出新的一般疑问句
2021 [81] (3) 由现有一般疑问句或选择疑问句的答案衍生 输出与源问题构成的“伪事实”应该等价于后续输出与
阅读 出新的wh-问题 后续问题构成的“伪事实”
理解
(1) 插入冗余子句; (2) 合并两个问句; (3) 将两段上 蜕变关系: 当变换前后问句和上下文都等价时, 输出答
2022 [82]
下文合并为一段文本 案的语义应该一致
(1) 整句反转翻译; (2) 状语前置; (3) 单词插入; (4) 同
义词替换; (5) 实体别名替换; (6) 单词缩写替换; 蜕变关系: 当问题的语义不发生改变时, 输出答案的语
2022 [83]
(7) 键盘临近字母输入错误; (8) 单词错误输入; 义同样不应该发生改变
(9) OCR扫描识别错误; (10) 重复问号

根据表 2 的内容, 并结合现有自然语言处理应用中测试用例生成所面临的挑战, 本文总结出如图 7 所示的面
向自然语言处理应用的测试用例生成方法研究框架. 为应对当前存在的挑战, 现有方法主要围绕文本变异生成、
输入质量控制与测试预言构建这 3 个方面展开. 文本变异方法基于句法结构、语义特征及任务特性, 旨在生成多
样化的输入文本, 以覆盖不同输入特征; 输入质量控制则通过语法正确性检测、语义变异幅度控制与文本适用性
筛选等策略, 确保测试数据的合理性与公平性; 测试预言构建方面, 研究者们依托人工或自动化语料库、句法变异