Skip to main content
CenXiv.org
此网站处于试运行阶段,支持我们!
我们衷心感谢所有贡献者的支持。
贡献
赞助
cenxiv logo > cs > arXiv:2507.09414

帮助 | 高级搜索

计算机科学 > 软件工程

arXiv:2507.09414 (cs)
[提交于 2025年7月12日 ]

标题: 基于神经进化的游戏测试增强:针对Scratch程序的分支覆盖方法

标题: Enhancing NeuroEvolution-Based Game Testing: A Branch Coverage Approach for Scratch Programs

Authors:Khizra Sohail, Atif Aftab Ahmed Jilani, Nigar Azhar Butt
摘要: 自动化测试生成对于类似游戏的程序提出了独特的挑战,这是由于它们的非确定性行为和复杂的控制结构。 NEATEST框架已被用于Scratch游戏的自动化测试,采用基于神经进化测试生成的方法,优化以实现语句覆盖。 然而,仅靠语句覆盖通常不足以检测故障,因为它不能保证执行所有逻辑分支。 本文介绍了一种基于分支覆盖的适应度函数,以提高自动化游戏测试的测试效果。 我们通过集成一个优先考虑控制依赖分支的分支适应度函数来扩展NEATEST,引导神经进化过程以最大化分支探索。 为了评估这种方法的有效性,对25个Scratch游戏进行了实证实验,将Neatest与语句覆盖(NSC)与Neatest与分支覆盖(NBC)进行比较。 还进行了突变分析,以评估两种技术的故障检测能力。 结果表明,在25个游戏中的13个中,NBC实现了比NSC更高的分支覆盖,特别是在具有复杂条件结构的程序中。 此外,NBC在突变测试中实现了较低的误报率,使其成为识别游戏程序中故障行为更可靠的方法。 这些发现证实了基于分支覆盖的测试生成提高了Scratch程序的测试覆盖率和故障检测能力。
摘要: Automated test generation for game-like programs presents unique challenges due to their non-deterministic behavior and complex control structures. The NEATEST framework has been used for automated testing in Scratch games, employing neuroevolution-based test generation optimized for statement coverage. However, statement coverage alone is often insufficient for fault detection, as it does not guarantee execution of all logical branches. This paper introduces a branch coverage-based fitness function to enhance test effectiveness in automated game testing. We extend NEATEST by integrating a branch fitness function that prioritizes control-dependent branches, guiding the neuroevolution process to maximize branch exploration. To evaluate the effectiveness of this approach, empirical experiments were conducted on 25 Scratch games, comparing Neatest with Statement Coverage (NSC) against Neatest with Branch Coverage (NBC). A mutation analysis was also performed to assess the fault detection capabilities of both techniques. The results demonstrate that NBC achieves higher branch coverage than NSC in 13 out of 25 games, particularly in programs with complex conditional structures. Moreover, NBC achieves a lower false positive rate in mutation testing, making it a more reliable approach for identifying faulty behavior in game programs. These findings confirm that branch coverage-based test generation improves test coverage and fault detection in Scratch programs.
主题: 软件工程 (cs.SE)
引用方式: arXiv:2507.09414 [cs.SE]
  (或者 arXiv:2507.09414v1 [cs.SE] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2507.09414
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI(待注册)

提交历史

来自: Khizra Sohail [查看电子邮件]
[v1] 星期六, 2025 年 7 月 12 日 22:36:47 UTC (1,633 KB)
全文链接:

获取论文:

    查看标题为《》的 PDF
  • 查看中文 PDF
  • 查看 PDF
  • HTML(实验性)
  • TeX 源代码
  • 其他格式
查看许可
当前浏览上下文:
cs.SE
< 上一篇   |   下一篇 >
新的 | 最近的 | 2025-07
切换浏览方式为:
cs

参考文献与引用

  • NASA ADS
  • 谷歌学术搜索
  • 语义学者
a 导出 BibTeX 引用 加载中...

BibTeX 格式的引用

×
数据由提供:

收藏

BibSonomy logo Reddit logo

文献和引用工具

文献资源探索 (什么是资源探索?)
连接的论文 (什么是连接的论文?)
Litmaps (什么是 Litmaps?)
scite 智能引用 (什么是智能引用?)

与本文相关的代码,数据和媒体

alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)

演示

复制 (什么是复制?)
Hugging Face Spaces (什么是 Spaces?)
TXYZ.AI (什么是 TXYZ.AI?)

推荐器和搜索工具

影响之花 (什么是影响之花?)
核心推荐器 (什么是核心?)
IArxiv 推荐器 (什么是 IArxiv?)
  • 作者
  • 地点
  • 机构
  • 主题

arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目

arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。

与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。

有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.

这篇论文的哪些作者是支持者? | 禁用 MathJax (什么是 MathJax?)
  • 关于
  • 帮助
  • contact arXivClick here to contact arXiv 联系
  • 订阅 arXiv 邮件列表点击这里订阅 订阅
  • 版权
  • 隐私政策
  • 网络无障碍帮助
  • arXiv 运营状态
    通过...获取状态通知 email 或者 slack

京ICP备2025123034号