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論文資訊
- 類型：已發表論文
- 日期：2022-09-02
摘要
中性景觀和突變穩健性被認為是生物學演化的重要推動者。我們將這些概念應用到軟體中，將突變穩健性定義為程式碼中保持程式行為不變的隨機突變的比例。測試案例用於測量程序行為，變異算子取自早期的遺傳編程工作。儘管軟體通常被認為是脆弱的，微小的變化會導致行為的災難性變化，但我們的結果顯示出面對隨機軟體突變時令人驚訝的穩健性。本文描述了對 22 個程式的突變穩健性的實證研究，其中包括 14 個生產軟體專案、西門子基準測試和 4 個專門建構的程式。我們發現超過 30% 的隨機突變對其測試套件而言是中性的。結果適用於所有類別的程式、原始程式碼和彙編指令層級的突變、各種程式語言，並且與測試套件覆蓋率的關係有限。我們的結論是，突變穩健性是軟體的固有屬性，中性變體（即透過測試套件的變體）通常滿足程式的原始目的或規格。基於這些結果，我們推測中性突變可以用來作為生成軟體多樣性的機制。我們透過產生一組中性程式變體並展示這些變體自動修復潛在錯誤來證明這個想法。中性景觀也為最近使用演化計算自動修復軟體錯誤的結果提供了部分解釋。