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Masterarbeit

Analyse graphentheoretischer Verfahren zur automatisierten Testfallerzeugung aus farbigen Petri Netzen

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Zusammenfassung

Die Verifikation kooperierender autonomer Systeme stellt aufgrund der ihnen innewohnenden Komplexität eine große Herausforderung dar. Ein Ansatz, dem zu begegnen, ist strukturelles modellbasiertes Testen. Als Modellsprache haben sich dabei farbige Petri Netze aufgrund ihrer Ausdruckskraft und Skalierbarkeit bewährt, die unterschiedlichen Interaktionsszenarien kooperierender Subsysteme zu erfassen. Im Zuge des strukturellen Testens kann dabei auf verschiedene Überdeckungskriterien (Transitions-, Event- oder Zustandsüberdeckung) zurückgegriffen werden. Dabei ist es erstrebenswert, die generierte Testfallmenge dahingehend zu optimieren, dass mit einer möglichst minimalen Anzahl von Testfällen ein maximaler Grad der Erfüllung des jeweiligen Kriteriums erreicht werden kann. Zur Umsetzung dieses Vorhabens sollen graphentheoretische Verfahren hinsichtlich ihrer Einsetzbarkeit für eine modellbasierte Testfallgenerierung basierend auf farbigen Petri Netzen untersucht werden. Dabei sind sowohl charakteristische Eigenschaften des zugrundeliegenden Modells (z.B. Zyklenfreiheit und Endlichkeit des Zustandsgraphen), als auch der jeweiligen Verfahren (u. a. Berechenbarkeit, Komplexität und multikriterielle Optimierbarkeit) zu berücksichtigen. Darauf aufbauend ist eine Auswahl der ermittelten Verfahren mittels eines Java Frameworks umzusetzen. Abschließend soll eine Evaluation der erarbeiteten Ergebnisse an ausgewählten Beispielen erfolgen, indem die Ergebnisse der umgesetzten Verfahren mit denen einer zufallsbasierten Testfallgenerierung verglichen werden.

Bearbeiter: Stefan Winzinger

Betreuer: Dipl.-Inf. Raimar Lill