摘要：基于多层先验分布的贝叶斯软件可靠性验证测试方案的研究与实现

随着计算机软件的广泛应用，由软件故障引起的航空系统异常也越来越频繁。特别是，安全关键软件（如车载控制或导航软件）的故障也可能导致灾难性的生命和财产损失。因此，软件的可靠性，尤其是安全关键型软件的可靠性受到了广泛的关注。为了保证安全关键型软件在交付过程中的可靠性水平，通常在开发前就规定了量化的软件可靠性验收指标，准确客观地验证当前软件的可靠性水平是否满足项目中的指标要求尤为重要。最终产品验收阶段。 .但是，将现有的软件可靠性验证测试方案应用于高可靠性和安全关键型软件时，存在持续测试时间很长、需要执行的用例数量多等缺点，导致可靠性高。某些情况下。要自信地验证高度可靠的安全关键软件的可靠性水平是非常困难的。如何改进现有的高可靠性、安全关键型软件的可靠性验证测试方案，从而进一步减少验证测试量，是国内外软件可靠性工程领域的研究热点之一。因此，本文在现有基于贝叶斯理论的软件可靠性验证方案的基础上，研究了可靠性参数先验分布密度函数的构造方法。具体研究内容如下： 1．基于递减函数的贝叶斯软件可靠性验证测试方案首先选择软件可靠性参数（如故障率或故障概率）的典型递减函数作为其先验分布密度函数，然后给出相应的后验分布密度函数，在此基础上，分别提出了基于递减函数的离散和连续贝叶斯软件可靠性验证测试方案（CSBDF和DSBDF）。 2. 基于递减函数的多层先验贝叶斯软件可靠性验证测试方案首先选择软件可靠性参数（如故障率或故障概率）的递减函数。数作为它的第一层先验分布密度函数，然后取第一层先验分布密度函数的超参数的均匀分布函数作为它的第二层先验分布密度函数，然后给出对应的多层后验分布密度在此在此基础上，提出了基于递减函数的离散和连续多层先验贝叶斯软件可靠性验证测试方案（CHBSDF和DHBSDF）。 3、基于软件可靠性评估与验证工具（SREDT）的基于递减函数的贝叶斯软件可靠性验证测试方案自动辅助工具分别实现了基于递减函数的离散和连续贝叶斯软件可靠性。可靠性验证测试方案的核心算法和图形界面，方便软件可靠性工程师实施验证测试方案。 4.实例验证选取几个真实的故障数据集作为先验数据信息，根据高可靠性和安全关键型软件的可靠性参数特点，制定验证方案的参数。本文提出的四种验证方案分别与现有的离散和连续比较，采用贝叶斯验证测试方案进行了逐例比较研究。实例验证结果表明，与现有的贝叶斯验证测试方案相比，在验证方案的参数相同、保证验证结果的可靠性的前提下，基于递减函数的贝叶斯验证测试方案和递减函数的多层先验贝叶斯验证测试方案可以显着减少所需的测试时间或测试工作量，特别适用于高可靠性和安全关键型软件。

来源：半壳优胜鲸鱼幸运星转载请保留出处和链接！

本文链接：http://87cpy.com/204714.html