析取逻辑程序结构化测试方法研究及应用

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基于回答集语义的逻辑程序设计,即回答集程序设计(Answer Set Programming,ASP),是目前最广泛使用的实现非单调知识表示与推理的描述性问题求解方法之一,在人工智能的规划、诊断等诸多领域得到了广泛应用。如何提高ASP程序的可靠性(或保证其正确性)在工程实际中面临较大困难。结构化程序(自动)测试技术是软件工程领域常用的提高程序可靠性的重要方法,已被初步应用于正规逻辑程序测试中。析取逻辑程序较正规逻辑程序具有严格强的表达能力,推广应用软件工程的结构化测试等(自动)测试方法到析取逻辑程序的(自动)测试中,以进一步探索并提高析取逻辑程序的可靠性,为推动回答集程序设计的工程化具有重要参考价值。本文的主要工作如下:(1)提出了析取逻辑程序结构化测试理论框架。在正规逻辑程序结构化测试理论框架基础上,给出了析取逻辑程序的各种测试覆盖概念:子程序覆盖、规则覆盖、定义覆盖、环覆盖等,探讨了这些覆盖的基本性质,为实现析取逻辑程序的(自动)结构化测试的测试用例选择提供了理论指导。(2)实现了析取逻辑程序自动测试原型系统。基于析取逻辑程序测试基础理论,提出了自动生成析取逻辑程序测试用例的方法:根据被测试的逻辑程序生成一个逻辑程序,其回答集就是被测试逻辑程序的一个测试用例;对五个典型的(析取)逻辑程序的系统化自动测试实验结果表明:上述测试覆盖概念对测试用例的选择是有效的,即在不降低覆盖率前提下能通过较少的测试用例达到测试目的,从而提高自动化测试的效率。
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