基于斐波那契迭代算法的貝葉斯軟件可靠性驗證測試方案

馬振宇,， 吳 緯， 張 威， 劉福勝， 韓 坤

(1. 裝甲兵工程學院技術保障工程系， 北京 100072； 2. 裝甲兵工程學院信息工程系， 北京 100072；3. 北京特種車輛研究所， 北京 100072)

基于斐波那契迭代算法的貝葉斯軟件可靠性驗證測試方案

馬振宇1,2， 吳 緯3， 張 威2， 劉福勝1， 韓 坤3

(1. 裝甲兵工程學院技術保障工程系， 北京100072；2. 裝甲兵工程學院信息工程系， 北京100072；3. 北京特種車輛研究所， 北京100072)

針對軟件可靠性驗證測試方案不能真實反映軟件可靠性水平的問題，首先，根據貝葉斯原理構建了可靠性驗證測試方案框架，并給出超參數的求解辦法；然后，分析斐波那契排序規律，提出了斐波那契迭代算法；最后，提出了基于斐波那契迭代算法的貝葉斯軟件可靠性驗證測試方案，并對其進行實例驗證。結果表明：斐波那契迭代算法能夠真實地反映軟件實際失效概率；在相同的置信度條件下，基于斐波那契迭代算法的貝葉斯軟件可靠性驗證測試方案能夠明顯減少測試所需的測試用例數。

斐波那契迭代算法； 貝葉斯方法； 可靠性驗證測試； 軟件可靠性

軟件產品進行驗收時，為檢測軟件的可靠性指標是否達標，必須要通過軟件可靠性驗證測試[1]。通常情況下，驗證結果的置信度越高，軟件的可靠性越好，但會大幅增加測試人員的工作量。特別是針對一些技術復雜、成本高和可靠性高的軟件產品，驗收時所產生的經濟成本、人力成本和時間成本難以接受，導致軟件可靠性驗證測試難以進行。然而，使用貝葉斯方法(Bayesian method)可有效利用先驗信息，在保證高置信度的條件下，能夠顯著減少可靠性驗證測試的工作量。……