[發(fā)明專利]一種基于Weibull分布引進(jìn)故障的軟件可靠性增長模型

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910083304.1
• 申請日: 2019-01-29
• 公開（公告）號: CN109815149A
• 公開（公告）日: 2019-05-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王金勇
• 申請（專利權(quán)）人: 山西大學(xué)
• 主分類號: G06F11/36
• 分類號: G06F11/36
• 代理公司: 太原申立德知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 14115
• 代理人: 王芳

本發(fā)明屬于軟件可靠性增長模型技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于Weibull分布引進(jìn)故障的軟件可靠性增長模型。本發(fā)明為解決上述問題而采取的技術(shù)方案為：本發(fā)明基于Weibull分布引進(jìn)故障的軟件可靠性增長模型，包括以下步驟：(1)構(gòu)建故障總數(shù)函數(shù)；(2)構(gòu)建故障引進(jìn)強(qiáng)度函數(shù)；(3)假設(shè)故障總數(shù)函數(shù)(3)服從Weibull分布，構(gòu)建故障總數(shù)函數(shù)a(t)和故障引進(jìn)強(qiáng)度函數(shù)η(t)；(4)按照故障引進(jìn)過程考察故障引進(jìn)率隨測試時間發(fā)生變化的情況，因此，故障引進(jìn)強(qiáng)度函數(shù)可以改寫為以下形式：

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于軟件可靠性增長模型技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于Weibull分布引進(jìn)故障的軟件可靠性增長模型。

背景技術(shù)

軟件測試和調(diào)試是一個復(fù)雜的過程。其中，測試者和調(diào)試者的能力和技術(shù)對軟件故障的檢測和排錯有著重要影響。當(dāng)一個故障被檢測出來時，調(diào)試人員需要用相關(guān)的知識去考慮怎樣完全去除和修復(fù)故障，而且不要引入新的故障。但是，調(diào)試過程會被許多因素影響，例如，調(diào)試者的技術(shù)，調(diào)試用的工具，調(diào)試環(huán)境和調(diào)試人員在調(diào)試過程中的心理變化等。這些因素都會影響調(diào)試人員在去除故障時是否會引入新的故障。人們一般稱在軟件調(diào)試過程中，當(dāng)檢測出的故障被去除時，引進(jìn)新的故障現(xiàn)象為不完美調(diào)試。

由于不完美調(diào)試情況的復(fù)雜性，人們一般把不完美調(diào)試過程看作是一個具有不確定性的隨機(jī)過程。另外，在實際的軟件測試過程中，軟件檢測出故障的數(shù)量不一定和故障去除的故障數(shù)量相等，例如，去除一個已檢測出的故障可能會引入新的故障或者原來的故障沒有被完全去除。也就是說，在不完美調(diào)試過程中，故障總個數(shù)可能會增加。目前也存在一些不完美調(diào)試軟件可靠性增長模型，但是沒有哪一種模型能夠應(yīng)用到軟件測試的所有的環(huán)境下。因此，還需要對軟件調(diào)試過程中，故障引進(jìn)現(xiàn)象進(jìn)行深入研究。實際上，故障引進(jìn)不但可能是線性、指數(shù)分布或者與故障排錯的數(shù)量成正比，而且故障引進(jìn)還可能是更復(fù)雜的變化。可能受到調(diào)試的過程中的環(huán)境、工具和調(diào)試者的能力和技術(shù)等影響。因此，故障引進(jìn)在軟件調(diào)試過程中是一個需要重點考慮的因素。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明主要針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種一種基于Weibull分布引進(jìn)故障的軟件可靠性增長模型。

本發(fā)明為解決上述問題而采取的技術(shù)方案為：

一種基于Weibull分布引進(jìn)故障的軟件可靠性增長模型，其特征是包括以下步驟：

(1)故障總數(shù)函數(shù)通過下式表示：

a(t)＝aF(t)+C (3)

其中，a(t)表示故障總數(shù)函數(shù)，a表示最終期望引進(jìn)故障的總的數(shù)量，F(xiàn)(t)是故障引進(jìn)的分布函數(shù)，C是最初期望的軟件內(nèi)存在的故障的數(shù)量；

(2)故障引進(jìn)強(qiáng)度函數(shù)通過下式表示：

η(t)＝aF′(t) (4)

其中η(t)表示F'(t)表示

(3)假設(shè)故障總數(shù)函數(shù)(3)服從Weibull分布，即故障總數(shù)函數(shù)a(t)和故障引進(jìn)強(qiáng)度函數(shù)η(t)可以分別表示為：

a(t)＝aF(t)+C＝a[1-exp(-αt^d)]+C (5)

η(t)＝aF′(t)＝aαdt^d-1exp(-αt^d) (6)

其中α為率參數(shù)，d為形狀參數(shù)，t為時間；

(4)按照故障引進(jìn)過程考察故障引進(jìn)率隨測試時間發(fā)生變化的情況，因此，故障引進(jìn)強(qiáng)度函數(shù)可以改寫為以下形式，