O teste de mutação é um critério de teste poderoso para detectar falhas e medir a eficácia de um conjunto de dados de teste. No entanto, é uma técnica de teste computacionalmente cara. O alto custo provém principalmente do esforço para gerar dados de teste adequados para matar os mutantes e pela existência de mutantes equivalentes. Nesse contexto, o objetivo desta tese é apresentar uma abordagem chamada de Reach, Infect and Propagation to Mutation Testing (RIPMuT) que visa gerar dados de teste e sugerir mutantes equivalentes. A abordagem é composta por dois módulos: (i) uma geração automatizada de dados de teste usando subida da encosta e um esquema de fitness de acordo com as condições de alcançabilidade, infeção e propagação (RIP); e (ii) um método para sugerir mutantes equivalentes com base na análise das condições RIP durante o processo de geração de dados de teste. Os experimentos foram conduzidos para avaliar a eficácia da abordagem RIP-MuT e um estudo comparativo com o algoritmo genético e testes aleatórios foi realizado. A abordagem RIP-MuT obteve um escore médio de mutação de 18,25 % maior que o AG e 35,93 % maior que o teste aleatório. O método proposto para detecção de mutantes equivalentes se mostrou viável para redução de custos relacionado a essa atividade, uma vez que obteve uma precisão de 75,05% na sugestão dos mutantes equivalentes. Portanto, os resultados indicam que a abordagem gera dados de teste adequados capazes de matar a maioria dos mutantes em programas C e, também auxilia a identificar mutantes equivalentes corretamente. / Mutation Testing is a powerful test criterion to detect faults and measure the effectiveness of a test data set. However, it is a computationally expensive testing technique. The high cost comes mainly from the effort to generate adequate test data to kill the mutants and by the existence of equivalent mutants. In this thesis, an approach called Reach, Infect and Propagation to Mutation Testing (RIP-MuT) is presented to generate test data and to suggest equivalent mutants. The approach is composed of two modules: (i) an automated test data generation using hill climbing and a fitness scheme according to Reach, Infect, and Propagate (RIP) conditions; and (ii) a method to suggest equivalent mutants based on the analyses of RIP conditions during the process of test data generation. The experiments were conducted to evaluate the effectiveness of the RIP-MuT approach and a comparative study with a genetic algorithm and random testing. The RIP-MuT approach achieved a mean mutation score of 18.25% higher than the GA and 35.93% higher than random testing. The proposed method for detection of equivalent mutants demonstrate to be feasible for cost reduction in this activity since it obtained a precision of 75.05% on suggesting equivalent mutants. Therefore, the results indicate that the approach produces effective test data able to strongly kill the majority of mutants on C programs, and also it can assist in suggesting equivalent mutants correctly.

Teste de Software tem o objetivo de executar um programa sob teste com o objetivo de revelar suas falhas, portanto é uma das fases mais importante do ciclo de vida do desenvolvimento de um software. A testabilidade é um atributo de qualidade fundamental para o sucesso da atividade de teste, pois ela pode ser entendida como o esforço necessário para criar, executar e avaliar os casos de teste em um software. Este atributo não é uma qualidade intrínseca do software, portanto não pode ser medido diretamente como a quantidade de linhas de código, por exemplo. Entretanto, ela pode ser inferida por meio das características ou métricas internas e externas de um software. Entre as características comumente utilizadas na análise da testabilidade estão as métricas CK, que foram propostas por Chidamber e Kemerer com objetivo de analisar software orientado a objetos. A maioria dos trabalhos nesta linha, entretanto, relaciona o tamanho e a quantidade de casos testes com a testabilidade de um software. Entretanto, é fundamental analisar a qualidade dos testes para saber se eles atingem os objetivos para os quais foram propostos, independente de quantidade e tamanho. Portanto, este trabalho de mestrado apresenta um estudo empírico sobre a relação entre as métricas CK e a testabilidade de um software com base na análise da adequação de seus casos de teste unitários, critérios de teste estrutural e de mutação. Inicialmente foi realizada uma Revisão Sistemática cujo objetivo foi avaliar o estado da arte da testabilidade e as métricas CK. Os resultados mostraram que apesar de existirem várias pesquisas relacionadas ao tema, existem lacunas que motivam novas pesquisas no que concerne a análise da qualidade dos testes e identificação das características das métricas que podem ser inferidas para medir e analisar a testabilidade. Em seguida, foram realizadas duas análises empíricas. Na primeira análise, as métricas foram analisadas por meio da correlação das métricas CK com a cobertura de linha de código, cobertura de \\textit (arestas, ramos ou desvio de fluxo) e escore de mutação. Os resultados desta análise demonstraram a importância de cada métrica dentro do contexto da testabilidade. Na segunda análise, foi realizada uma proposta de clusterização das métricas para tentar identificar grupos de classes com características semelhantes relacionadas à testabilidade. Além das análises empíricas, foi desenvolvida e apresentada uma ferramenta de coleta e análise de métricas CK com objetivo de contribuir com novas pesquisas relacionados a proposta deste projeto. Apesar das limitações das análises, os resultados deste trabalho mostraram a importância de cada métrica CK dentro do contexto da testabilidade e fornece aos desenvolvedores e projetistas uma ferramenta de apoio e dados empíricos para melhor desenvolverem e projetarem seus sistemas com o objetivo de facilitar a atividade de teste de software / Software testing have aim to run a program under test with the aim of revealing its failures, so it is one of the most important phases of the software development lifecycle. Testability is a key quality attribute for the success of the test activity, because it can be understood as the effort required to create, execute and evaluate test cases in software. This attribute is not an intrinsic quality of the software, so it can not be measured directly as the number of lines code, for example. However, it can be inferred through the or internal and external metrics of a software. Among the features commonly used in testability analysis are CK metrics, which were proposed by Chidamber and Kemerer in order to analyze object-oriented software. Most of the works in this line, however, relate the size and quantity of test cases with software testability. However, it\'s critical to analyze the quality of the tests to see if they achieve the objectives for which they were proposed, independent of quantity and size. Therefore, this Master\'s degree work presents an empirical study on the relationship between CK metrics and software testability based on the analysis of the adequacy of its unit test cases, structural test criteria and mutation. Initially, a Systematic Review was carried out to evaluate the state of the art of testability and CK metrics. The results showed that although there are several researches related to the subject, there are gaps that motivate new research in what concerns the analysis of the quality of the tests and identification of the features of the metrics that can be inferred to measure and analyze the testability. Two empirical analyzes were performed. In the first analysis, the metrics were analyzed through the correlation of the CK metrics with the code line coverage, branch coverage or mutation score. The results of this analysis showed the importance of each metric within the context of testability. In the second analysis, a metric clustering proposal was made to try to identify groups of classes with similar features related to testability. In addition to the empirical analysis, a tool for the collection and analysis of CK metrics was developed and presented, with aim to contribute with new researches related to the proposal of this project. Despite the limitations of the analyzes, the results of this work showed the importance of each CK metric within the context of testability and provides developers and designers with a support tool and empirical data to better develop and design their systems with the aim of facilitate the activity of software testing

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:06:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 6398.pdf: 1432485 bytes, checksum: dbb2a36cf46b2e3c828fe5dd53dc5d1a (MD5) Previous issue date: 2014-10-20 / Financiadora de Estudos e Projetos / Context: The literature on software testing reports on the application of the Mutation Analysis criterion or mutation testing as a promising approach for revealing faults in aspect-oriented (AO) programs. However, it is widely known that this criterion is highly costly due to the large number of generated mutants and the effort required to identify equivalent mutants. We highlight that little existing research on mutation testing for AO programs focuses on cost reduction strategies. Objective: this work aims at investigating the cost reduction of mutation testing for AO programs. In particular, we intend to reduce the cost of mutation testing by identifying a reduced set of mutation operators that are capable of keeping the effectiveness in guaranteeing the quality of the designed test sets. Method: to achieve the goals, we applied an approach called Sufficient Procedure. Such approach yields sufficient (sets of) mutation operators. Test sets that are adequate with respect to mutants produced by sufficient operators are able to reveal the majority of faults simulated by a whole set of mutants. Results: by applying the Sufficient Procedure, we obtained substantial cost reductions for three groups of AO programs. The cost reduction in the experiments range from 52% to 62%. The final mutation scores yielded by the test sets that are adequate to mutants produced by the sufficient operators range from 92% to 94%. Conclusion: with the achieved results, we conclude that it is possible to reduce the cost of mutation testing applied to AO programs without significant losses with respect to the capacity of revealing prespecified fault types. The Sufficient Procedure has shown to be able to support cost reduction and to maintain the effectiveness of the criterion. / Contexto: A literatura de teste de software relata a aplicação do critério Análise de Mutantes ou teste de mutação em programas orientados a aspectos (OA) como uma forma promissora para revelar defeitos. Entretanto, esse critério é reconhecidamente de alto custo devido ao grande número de mutantes usualmente gerados e ao esforço para detectar os mutantes equivalentes. Ressalta-se que as iniciativas de aplicação de teste de mutação nesse contexto apresentam pouco enfoque em estratégias de redução de custo. Objetivo: este trabalho tem como objetivo investigar a redução de custo de teste de mutação para programas OA. Em específico, este trabalho objetiva reduzir o custo do teste de mutação por meio da identificação de um conjunto reduzido de operadores de mutação que mantenham a efetividade do critério em garantir a qualidade dos conjuntos de teste produzidos. Metodologia: para atingir o objetivo proposto, aplicou-se uma abordagem intitulada Procedimento Essencial, a qual resulta em conjuntos de operadores essenciais de mutação. Os testes adequados para os mutantes produzidos com esses operadores são capazes de revelar a maioria dos defeitos simulados em um conjunto completo de mutantes. Resultados: por meio da aplicação do Procedimento Essencial, foi possível obter reduções de custo substanciais para três conjuntos de programas OA. As reduções obtidas nos experimentos variam de 52% a 62%. Os escores de mutação finais alcançados pelos testes adequados aos mutantes produzidos com os operadores essenciais variam de 92% a 94%. Conclusão: com os resultados alcançados neste trabalho pode-se afirmar que é possível reduzir o custo do teste de mutação em programas OA sem perdas significativas na capacidade de revelar tipos de defeitos pré-definidos. O Procedimento Essencial mostrou-se eficaz na redução de custo e na manutenção da efetividade do critério.

A number of logical code coverage criteria have been used throughout the years in the testing of safety-critical software. Kaminski, et al. proposed Relational Operator Replacement Global (RORG), a method to bring benefits from ROR mutation to Modified Condition / Decision Coverage (MCDC), which is widely used in the avionics industry. However, there is a lack of studies in the industry to support this method. In this thesis, we report on the results of applying RORG to avionic code, augmenting an MCDC adequate test set to satisfy RORG, evaluating its ability to find real faults in industrial software. Conclusions drawn from this thesis are: (1) Faults in relational operators in avionic code are rare, no faults were found in this study. (2) 24% of the relational operators in our study would require additional software requirements to be verified for RORG coverage. (3) 37% of the relational operators in our study were infeasible to test due to program semantics. (4) 84% of the tests added covered enumeration comparisons.

High-level language virtual machines (HLL VMs) have been playing a key role as a mechanism for implementing programming languages. Languages that run on these execution environments have many advantages over languages that are compiled to native code. These advantages have led HLL VMs to gain broad acceptance in both academy and industry. However, much of the research in this area has been devoted to boosting the performance of these execution environments. Few eorts have attempted to introduce features that automate or facilitate some software engineering activities, including software testing. This research argues that HLL VMs provide a reasonable basis for building an integrated software testing environment. To this end, two software testing features that build on the characteristics of a Java virtual machine (JVM) were devised. The purpose of the rst feature is to automate weak mutation. Augmented with mutation support, the chosen JVM achieved speedups of as much as 95% in comparison to a strong mutation tool. To support the testing of concurrent programs, the second feature is concerned with enabling the deterministic re-execution of Java programs and exploration of new scheduling sequences / Máquinas virtuais de linguagens de programação têm desempenhado um papel importante como mecanismo para a implementação de linguagens de programação. Linguagens voltadas para esses ambientes de execução possuem várias vantagens em relação às linguagens compiladas. Essas vantagens fizeram com que tais ambientes de execução se tornassem amplamente utilizados pela indústria e academia. Entretanto, a maioria dos estudos nessa area têm se dedicado a aprimorar o desempenho desses ambientes de execução e poucos têm enfocado o desenvolvimento de funcionalidades que automatizem ou facilitem a condução de atividades de engenharia de software, incluindo atividades de teste de software. Este trabalho apresenta indícios de que máquinas virtuais de linguagens de programação podem apoiar a criação de ambientes de teste de software integrado. Para tal, duas funcionalidades que tiram proveito das características de uma máquina virtual Java foram desenvolvidas. O propósito da primeira funcionalidade e automatizar a condução de atividades de mutação fraca. Após a implementação de tal funcionalidade na máquina virtual Java selecionada, observou-se um desempenho até 95% melhor em relação a uma ferramenta de mutação forte. Afim de apoiar o teste de programas concorrentes, a segunda funcionalidade permite reexecutá-los de forma determinística além de automatizar a exploração de que novas sequências de escalonamento

O uso de técnicas e métodos formais contribui para o desenvolvimento de sistemas confiáveis. No entanto, apesar do rigor obtido, em geral, é necessário que essas técnicas sejam complementadas com atividades de teste e validação. Deve-se ressaltar que o custo para eliminar erros encontrados nas etapas iniciais de desenvolvimento é menor do que quando esses erros são encontrados nas fases posteriores. Dessa forma, é essencial a condução de atividades de VV&T - Verificação, Validação e Teste - desde as primeiras fases de desenvolvimento. Critérios de teste, como uma forma sistemática de avaliar e/ou gerar casos de teste de qualidade e, dessa forma, contribuir para aumentar a qualidade da atividade de teste, têm sido investigados para o teste de especificação de Sistemas Reativos. A técnica Redes de Petri Coloridas tem sido constantemente utilizada para a especificação do aspecto comportamental de Sistemas Reativos. Apesar de existirem diversas técnicas de análise, um aspecto não considerado é a cobertura alcançada, visto que, em geral, a aplicação exaustiva não é viável devido ao alto custo. Considerando a relevância do estabelecimento de métodos sistemáticos para o teste e validação dessas especificações, este trabalho propõe a aplicação do critério de teste Análise de Mutantes para o teste de Redes de Petri Coloridas. Neste trabalho foram almejados três objetivos principais, os quais podem ser divididos em estudos teóricos, estudos empíricos e automatização. No contexto de estudos teóricos, foi realizada a definição e embasamento teórico para possibilitar a aplicação da Análise de Mutantes no contexto de Redes de Petri Coloridas. Além disso, investigaram-se mecanismos genéricos para a descrição e geração de mutantes. Definiu-se um algoritmo para a geração de casos de teste baseado na Análise de Mutantes. No contexto de estudos empíricos, foram conduzidos estudos de caso para avaliar a aplicabilidade e eficácia dos resultados teóricos obtidos. Finalmente, no contexto de automatização, foram desenvolvidas ferramentas de apoio à aplicação da Análise de Mutantes. / The usage of formal methods and techniques contributes to the development of highly reliable system, but, in spite of the achieved rigour, these techniques must be complemented with testing and validation activities. It should be highlighted that the cost to eliminate errors found in the early phases of development is smaller than when those errors are found in the later phases. Therefore, the accomplishment of VV&T activities - Verification, Validation and Test - starting at the first development phases is essential. Testing criteria, as a systematic way to evaluate and/or generate test cases, contributing, therefore, to improve the quality of the test activity, have been proposed for testing reactive systems specifications. A technique that has been steadily employed for specifying the behavioural aspect of reactive systems is the coloured Petri nets. Although there are several analysis and validation techniques, a usually neglected aspect is the achieved coverage, given that, in general, the exhaustive application is not feasible due to its high cost. Considering the relevance of establishing systematic methods for the test and validation of coloured Petri nets based specification, this work proposes the investigation of the viability of applying Mutation Testing to test coloured Petri nets. In this work three main goals were pursued, which can be grouped in: theoretical studies, empirical studies and tool development. In the context of theoretical studies, it was accomplished the definition of theoretical concepts to enable the application of Mutant Analysis in the context of coloured Petri nets. Moreover, a mutation-based algorithm was defined to generate test sequences for Petri nets. In the context of empirical studies, case studies were carried out to evaluate the applicability and effectiveness of the achieved theoretical results. Finally, in the context of tool development, tools for supporting the application of Mutation Testing were developed.

As atividades de teste de software são de crescente importância devido à maciça presença de sistemas de informação em nosso cotidiano. Programas de Processamento de Imagens (PI) têm um domínio de entrada bastante complexo e, por essa razão, o teste tradicional realizado com esse tipo de programa, conduzido majoritariamente de forma manual, é uma tarefa de alto custo e sujeita a imperfeições. No teste tradicional, em geral, as imagens de entrada são construídas manualmente pelo testador ou selecionadas aleatoriamente de bases de imagens, muitas vezes dificultando a revelação de defeitos no software. A partir de um mapeamento sistemático da literatura realizado, foi identificada uma lacuna no que se refere à geração automatizada de dados de teste no domínio de imagens. Assim, o objetivo desta pesquisa é propor uma abordagem - denominada TAIGA (Test imAge generatIon by Genetic Algorithm) - para a geração de dados de teste para programas de PI por meio de algoritmo genético. Na abordagem proposta, operadores genéticos tradicionais (mutação e crossover) são adaptados para o domínio de imagens e a função fitness é substituída por uma avaliação de resultados provenientes de teste de mutação. A abordagem TAIGA foi validada por meio de experimentos com oito programas de PI distintos, nos quais observaram-se ganhos de até 38,61% em termos de mutation score em comparação ao teste tradicional. Ao automatizar a geração de dados de teste, espera-se conferir maior qualidade ao desenvolvimento de sistemas de PI e contribuir com a diminuição de custos com as atividades de teste de software neste domínio / The massive presence of information systems in our lives has been increasing the importance of software test activities. Image Processing (IP) programs have very complex input domains and, therefore, the traditional testing for this kind of program is a highly costly and vulnerable to errors task. In traditional testing, usually, testers create images by themselves or they execute random selection from images databases, which can make it harder to reveal faults in the software under test. In this context, a systematic mapping study was conducted and a gap was identified concerning the automated test data generation in the images domain. Thus, an approach for generating test data for IP programs by means of genetic algorithms was proposed: TAIGA - Test imAge generatIon by Genetic Algorithm. This approach adapts traditional genetic operators (mutation and crossover) to the images domain and replaces the fitness function by the evaluation of the results of mutation testing. The proposed approach was validated by the execution of experiments involving eight distinct IP programs. TAIGA was able to provide up to 38.61% increase in mutation score when compared to the traditional testing for IP programs. It\'s expected that the automation of test data generation elevates the quality of image processing systems development and reduces the costs of software test activities in the images domain

Submitted by Jaqueline Silva (jtas29@gmail.com) on 2014-10-06T17:24:11Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - André Assis Lôbo de Oliveira- 2013.pdf: 3915731 bytes, checksum: 2447fa437e5dca74e295727bd8fed4d1 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Jaqueline Silva (jtas29@gmail.com) on 2014-10-06T19:18:43Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - André Assis Lôbo de Oliveira- 2013.pdf: 3915731 bytes, checksum: 2447fa437e5dca74e295727bd8fed4d1 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-10-06T19:18:43Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - André Assis Lôbo de Oliveira- 2013.pdf: 3915731 bytes, checksum: 2447fa437e5dca74e295727bd8fed4d1 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2013-12-05 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Verification and Validation Activities (V&V) consume about 50% to 60% of the total cost of a software lifecycle. Among those activities, Software Testing technique is one which is mostly used during this process. One of the main problems related to detected in Software Testing is to find a set of tests (subset from input domain of the problem) which is effective to detect the remaining bugs in the software. The Search-Based Software Testing (SBST) approach uses metaheuristics to find low cost set of tests with a high effectiveness to detect bugs. From several existing test criteria, Mutation Testing is considered quite promising to reveal bugs, despite its high computational cost, due to the great quantity of mutant programs generated. Therefore, this dissertation addresses the problem of selecting mutant programs and test cases in Mutation Testing context. To this end, it is proposed a Coevolutionary Genetic Algorithm (CGA) and the concept of Genetic Effectiveness, implemented by Genetic Classification (GC) and new genetic operators adapted to the proposed representation. Furthermore, the Genetic Algorithm Coevolutionary with Controlled Genetic Classification (CGA􀀀CGCop) is proposed for improving the efficiency of CGA’s GC. The CGA is applied in three categories of benchmarks and compared to other five methods. The results show a better performance of the CGA in subsets selection with better mutation score, as well as improvement of CGA􀀀CGCop in use of GC. These results evidence the proposal approach with promising use in the context of Mutation Testing. / Atividades de Validação e Verificação (V&V) consomem cerca de 50% a 60% do custo total no ciclo de vida de um software. Dentre essas, o Teste de Software é uma das atividades mais empregadas. Um dos maiores problemas do Teste de Software é encontrar um conjunto de teste (subconjunto do domínio de entrada do problema) que seja eficaz em detectar os defeitos remanescentes no software. Neste contexto, a Search-Based Software Testing (SBST) é uma linha de pesquisa recente que vem propondo boas soluções, uma vez que utiliza-se de metaheurísticas para encontrar um conjunto de teste com baixo custo e grande eficácia na detecção de defeitos. Dentre os diversos critérios de teste existentes, o Teste de Mutação é bastante promissor na revelação de defeitos, entretanto apresenta um alto custo computacional em termos de aplicabilidade. Por isso, a pesquisa aborda o problema de seleção de programas mutantes e casos de teste no contexto do Teste de Mutação. Para tal, propõe o Algoritmo Genético Coevolucionário (AGC) que traz o conceito de Efetividade Genética, implementado pela Classificação Genética (CG) e por novos operadores genéticos adaptados à representação proposta. Além disso, propõe o Algoritmo Genético Coevolucionário com Classificação Genética Controlada (AGC 􀀀CGCop) para a melhoria da eficiência da CG do AGC. O algoritmo AGC é aplicado em três classes de benchmarks e comparado com outros cinco métodos. Os resultados demonstram um melhor desempenho do AGC na seleção de subconjuntos com melhor escore de mutação, bem como um aprimoramento do AGC􀀀CGCop no uso da CG. Tais resultados evidenciam a abordagem proposta com uso promissor no contexto do Teste de Mutação.

As atividades de teste de software são de crescente importância devido à maciça presença de sistemas de informação em nosso cotidiano. Programas de Processamento de Imagens (PI) têm um domínio de entrada bastante complexo e, por essa razão, o teste tradicional realizado com esse tipo de programa, conduzido majoritariamente de forma manual, é uma tarefa de alto custo e sujeita a imperfeições. No teste tradicional, em geral, as imagens de entrada são construídas manualmente pelo testador ou selecionadas aleatoriamente de bases de imagens, muitas vezes dificultando a revelação de defeitos no software. A partir de um mapeamento sistemático da literatura realizado, foi identificada uma lacuna no que se refere à geração automatizada de dados de teste no domínio de imagens. Assim, o objetivo desta pesquisa é propor uma abordagem - denominada TAIGA (Test imAge generatIon by Genetic Algorithm) - para a geração de dados de teste para programas de PI por meio de algoritmo genético. Na abordagem proposta, operadores genéticos tradicionais (mutação e crossover) são adaptados para o domínio de imagens e a função fitness é substituída por uma avaliação de resultados provenientes de teste de mutação. A abordagem TAIGA foi validada por meio de experimentos com oito programas de PI distintos, nos quais observaram-se ganhos de até 38,61% em termos de mutation score em comparação ao teste tradicional. Ao automatizar a geração de dados de teste, espera-se conferir maior qualidade ao desenvolvimento de sistemas de PI e contribuir com a diminuição de custos com as atividades de teste de software neste domínio / The massive presence of information systems in our lives has been increasing the importance of software test activities. Image Processing (IP) programs have very complex input domains and, therefore, the traditional testing for this kind of program is a highly costly and vulnerable to errors task. In traditional testing, usually, testers create images by themselves or they execute random selection from images databases, which can make it harder to reveal faults in the software under test. In this context, a systematic mapping study was conducted and a gap was identified concerning the automated test data generation in the images domain. Thus, an approach for generating test data for IP programs by means of genetic algorithms was proposed: TAIGA - Test imAge generatIon by Genetic Algorithm. This approach adapts traditional genetic operators (mutation and crossover) to the images domain and replaces the fitness function by the evaluation of the results of mutation testing. The proposed approach was validated by the execution of experiments involving eight distinct IP programs. TAIGA was able to provide up to 38.61% increase in mutation score when compared to the traditional testing for IP programs. It\'s expected that the automation of test data generation elevates the quality of image processing systems development and reduces the costs of software test activities in the images domain

Submitted by JÚLIO HEBER SILVA (julioheber@yahoo.com.br) on 2016-12-05T15:46:39Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Daniel Gomes de Oliveira - 2016.pdf: 1447085 bytes, checksum: f382ec268ae42480adeee8f03e5ccda2 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Jaqueline Silva (jtas29@gmail.com) on 2016-12-13T15:32:34Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Daniel Gomes de Oliveira - 2016.pdf: 1447085 bytes, checksum: f382ec268ae42480adeee8f03e5ccda2 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-12-13T15:32:34Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Daniel Gomes de Oliveira - 2016.pdf: 1447085 bytes, checksum: f382ec268ae42480adeee8f03e5ccda2 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2016-09-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Considering the high cost and large amount of time demanded by the activity generation tests in the software development process, the need a proposal to reduce both the time spent as the related costs testing activities is necessary. In this context, the use of tools or processes that make the activities of generation of more agile testing, less costly and meet demands for precision are key to companies operating in software development market can achieve their goals. Based on these information comes to questions regarding how to go about adopting a process that makes possible the achievement of objectives in order to meet the results mentioned previously, even with the difficulties of generating test data as a result of of programs input areas are infinite. There are different tools that use various strategies for generating test data, however, lacks evidence as the quality of these tools. In this context, the aim of this work is conducting an experimental evaluation of some automatic test data generators to identify which one offers the best cost / benefit in terms of effective in detecting defects number of generated test data, code coverage demanded by test data, and generation time of testing. At second step a third tool was included along manually generated tests. New test sets using three automatic generators and included the manually -generated sets project were generated. Finally, results were presented in terms of effectiveness and efficiency through the comparison between the four test sets . / Considerando o alto custo e a grande quantidade de tempo demandada pela atividade de criação de casos de testes dentro do processo de desenvolvimento de software. A utilização de ferramentas ou procedimentos que tornem o processo de geração de dados de testes mais ágil, menos oneroso e que atendam demandas por precisão se tornam fundamentais para que as empresas atuantes no mercado de desenvolvimento de software possam atingir seus objetivos. Com base nessas informações, surge a dúvida relacionada a como proceder para adotar um processo de desenvolvimento e teste de software que tornem possíveis o alcance dos objetivos de forma a atender os resultados mencionados anteriormente, mesmo com as dificuldades de gerar dados de teste em decorrência dos domínios de entrada dos programas serem em geral infinitos. O objetivo do presente trabalho é conduzir uma avaliação experimental de geradores automáticos de dados de teste visando identificar qual deles apresenta a melhor relação custo/benefício em termos de eficácia em detectar defeitos, número de dados de teste gerados e cobertura de código determinada pelos conjuntos de teste. A pesquisa foi dirigida em duas etapas: na primeira, dois geradores foram avaliados em relação a um conjunto de 32 programas Java e os resultados obtidos indicam que, de maneira geral, o gerador CodePro foi o que apresentou a melhor relação custo benefício frente ao Randoop; na segunda, foi inclusa uma terceira ferramenta, juntamente a testes gerados de forma manual. Foram gerados novos conjuntos de teste utilizando os três geradores automáticos e incluso ao projeto conjuntos gerados de forma manual. Ao final, foram apresentados os resultados em termos de eficácia e eficiência por meio dos comparativos entre os quatro conjuntos de teste.