基于概率模型的操作系统可视化界面操作模拟方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于概率模型的操作系统可视化界面操作模拟方法及系统，本发明专利技术包括：采集用户执行测试任务的操作步骤并构建一个有向图、生成有向图仓库；在有向图仓库中随机选择根节点；从所选择的根节点开始，依次基于预设的概率模型在有向图仓库中查找与当前节点存在边的下一个节点或者依次在同一个有向图中查找下一个节点，若找到满足要求的节点，则执行该节点所对应的测试操作以实现对操作系统可视化界面的测试操作模拟，否则继续迭代或退出。本发明专利技术能够基于记录的测试任务的操作步骤推算下一步的操作、模拟人的人工操作，在无人值守时持续给服务器使用压力，还原真实的用户所有操作、实现无人值守对图形化软件和web网页的自动化随机测试。web网页的自动化随机测试。web网页的自动化随机测试。

【技术实现步骤摘要】
基于概率模型的操作系统可视化界面操作模拟方法及系统


[0001]本专利技术涉及操作系统的软件测试技术，具体涉及一种基于概率模型的操作系统可视化界面操作模拟方法及系统。

技术介绍

[0002]目前，操作系统的软件测试中对软件或者web网页的测试都需要人为的有意识的测试，需要人长期的坚守在计算机前，或有意识的使用代码编写自动化测试脚本，完成几个特定的测试，费时费力。测试的逻辑是测试针对已有设计功能的操作步骤进行测试，而对无设计操作步骤很难进行测试用例编写，因为操作步骤以外的操作步骤比较发散和无法收敛，所以非正常操作步骤的测试用例很难充分。而且，大部分的bug出现都是一些无意识的，无目的的操作产生的，因为正常的操作格外收到开发人员的关注，而非常的操作通常被忽视，所以非正常操作时bug产生的重灾区。正常对软件的使用和web网页程序的测试对人的时间投入要求非常大，一定时间内对一款软件的使用测试比较有限，若要将软件所有的各个部分都测试一遍则需要大量的时间，需要大量的人员投入。

技术实现思路

[0003]本专利技术要解决的技术问题：针对现有技术的上述问题，提供一种基于概率模型的操作系统可视化界面操作模拟方法及系统，本专利技术能够推算出近似用户操作和可能的操作组合、模拟人的人工操作，在无人值守时持续给服务器使用压力，还原真实的用户所有操作、实现无人值守对图形化软件和web网页的自动化随机测试。
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：
[0005]一种基于概率模型的操作系统可视化界面操作模拟方法，包括：
[0006]1)预先分别采集用户执行测试任务时对操作系统可视化界面的操作步骤，将用户的每一步测试操作视为一个节点、测试操作间的顺序作为节点之间的边，为每一个测试任务构建一个有向图，生成包含多个测试任务的有向图仓库；
[0007]2)在有向图仓库中按照测试任务的发生概率或者随机选择一个有向图的根节点；
[0008]3)从所选择的根节点开始，依次基于预设的概率模型在有向图仓库中查找与当前节点存在边的下一个节点或者依次在同一个有向图中查找下一个节点，若找到满足要求的节点，则执行该节点所对应的测试操作以实现对操作系统可视化界面的测试操作模拟，若未找到满足要求的节点则返回步骤2)或者退出。
[0009]可选地，步骤1)中用户的每一步测试操作为鼠标操作、键盘操作或命令行操作。
[0010]可选地，步骤1)中为每一组测试任务生成一个对应的有向图时，所述有向图中每一个节点的属性包括该节点对应的测试操作的时间戳、操作类型以及操作内容。
[0011]可选地，步骤1)中生成包含多个测试任务的有向图仓库时，还包括：针对包含相同节点的多个有向图，以该相同节点作为基准节点，将对应的有向图分别划分为基准节点前的前驱节点集合、基准节点后的后继节点集合，然后将包含相同节点的多个有向图的前驱
节点集合、后继节点集合进行两两组合拼接，得到用于表示生成的测试任务的有向图。
[0012]可选地，步骤1)中生成包含多个测试任务的有向图仓库时，还包括：针对包含相同节点的多个有向图，以该相同节点作为基准节点，将对应的有向图分别划分为基准节点前的前驱节点集合、基准节点后的后继节点集合，将后继节点集合打乱后得到多个新的后继节点集合，然后将包含相同节点的多个有向图的前驱节点集合、新的后继节点集合进行两两组合拼接，得到用于表示生成的测试任务的有向图。
[0013]可选地，所述将后继节点集合打乱后得到多个新的后继节点集合包括：
[0014]S1)将包含相同节点的多个有向图的前驱节点集合、后继节点集合分别转换成二维矩阵，所述二维矩阵中各行的第一个元素为测试操作、后续元素为空，且行号与第一个元素在后继测试操作集合中的顺序对应；
[0015]S2)针对包含相同节点的多个有向图，将其中每一个有向图的前驱节点集合对应的二维矩阵、后继节点集合对应的二维矩阵通过受限玻尔兹曼机模型RBM生成新的随机矩阵，并将随机矩阵转换为新的后继节点集合；所述受限玻尔兹曼机模型RBM生成新的随机矩阵的函数表达式为：
[0016][0017]上式中，E(v,h)表示受限玻尔兹曼机模型，v和v
i
均为相同节点i的前驱节点集合对应的二维矩阵，h为后继节点集合对应的二维矩阵，W
i,j
为相同节点i到下一个节点j的预设的概率模型，h
j
为生成的新的随机矩阵。
[0018]可选地，步骤2)中在有向图仓库中按照测试任务的发生概率选择一个有向图的根节点时，每一个有向图的根节点被选择的概率为该有向图在有向图仓库中的出现次数除以有向图仓库中的有向图出现总次量。
[0019]可选地，步骤3)中预设的概率模型的函数表达式为：
[0020]Q
x
＝∏
i
Q(x
i
|Q
ag
(x
i
))，
[0021]上式中，Q
x
表示节点x被选中的概率，x
i
表示节点x的第i个父节点，且i取值为下边界时第i个父节点为节点x本身、i取值为上边界时第i个父节点为节点x包含父节点最多的有向图中的根节点，Q
ag
(x
i
)表示节点x
i
的父节点，Q(x
i
|Q
ag
(x
i
))表示节点x
i
相对父节点Q
ag
(x
i
)的概率。
[0022]此外，本专利技术还提供一种基于概率模型的操作系统可视化界面操作模拟系统，包括相互连接的微处理器和存储器，该微处理器被编程或配置以执行所述基于概率模型的操作系统可视化界面操作模拟方法的步骤。
[0023]此外，本专利技术还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有计算机程序，且该计算机程序用于被计算机设备执行以实施所述基于概率模型的操作系统可视化界面操作模拟方法的步骤。
[0024]和现有技术相比，本专利技术主要具有下述优点：
[0025]1、本专利技术包括采集用户执行测试任务的操作步骤并构建一个有向图、生成有向图仓库；在有向图仓库中随机选择根节点；从所选择的根节点开始，依次基于预设的概率模型在有向图仓库中查找与当前节点存在边的下一个节点或者依次在同一个有向图中查找下一个节点，若找到满足要求的节点，则执行该节点所对应的测试操作以实现对操作系统可
视化界面的测试操作模拟，否则继续迭代或退出。本专利技术能够基于记录的测试任务的操作步骤推算下一步的操作、模拟人的人工操作，在无人值守时持续给服务器使用压力，还原真实的用户所有操作、实现无人值守对图形化软件和web网页的自动化随机测试。
[0026]2、本专利技术包括在有向图仓库中按照测试任务的发生概率选择一个有向图的根节点，通过将测试任务的发生概率作为选择根节点的概率模型，使得出现越多的测试本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于概率模型的操作系统可视化界面操作模拟方法，其特征在于，包括：1)预先分别采集用户执行测试任务时对操作系统可视化界面的操作步骤，将用户的每一步测试操作视为一个节点、测试操作间的顺序作为节点之间的边，为每一个测试任务构建一个有向图，生成包含多个测试任务的有向图仓库；2)在有向图仓库中按照测试任务的发生概率或者随机选择一个有向图的根节点；3)从所选择的根节点开始，依次基于预设的概率模型在有向图仓库中查找与当前节点存在边的下一个节点或者依次在同一个有向图中查找下一个节点，若找到满足要求的节点，则执行该节点所对应的测试操作以实现对操作系统可视化界面的测试操作模拟，若未找到满足要求的节点则返回步骤2)或者退出。2.根据权利要求1所述的基于概率模型的操作系统可视化界面操作模拟方法，其特征在于，步骤1)中用户的每一步测试操作为鼠标操作、键盘操作或命令行操作。3.根据权利要求2所述的基于概率模型的操作系统可视化界面操作模拟方法，其特征在于，步骤1)中为每一组测试任务生成一个对应的有向图时，所述有向图中每一个节点的属性包括该节点对应的测试操作的时间戳、操作类型以及操作内容。4.根据权利要求3所述的基于概率模型的操作系统可视化界面操作模拟方法，其特征在于，步骤1)中生成包含多个测试任务的有向图仓库时，还包括：针对包含相同节点的多个有向图，以该相同节点作为基准节点，将对应的有向图分别划分为基准节点前的前驱节点集合、基准节点后的后继节点集合，然后将包含相同节点的多个有向图的前驱节点集合、后继节点集合进行两两组合拼接，得到用于表示生成的测试任务的有向图。5.根据权利要求4所述的基于概率模型的操作系统可视化界面操作模拟方法，其特征在于，步骤1)中生成包含多个测试任务的有向图仓库时，还包括：针对包含相同节点的多个有向图，以该相同节点作为基准节点，将对应的有向图分别划分为基准节点前的前驱节点集合、基准节点后的后继节点集合，将后继节点集合打乱后得到多个新的后继节点集合，然后将包含相同节点的多个有向图的前驱节点集合、新的后继节点集合进行两两组合拼接，得到用于表示生成的测试任务的有向图。6.根据权利要求5所述的基于概率模型的操作系统可视化界面操作模拟方法，其特征在于，所述将后继节点集合打乱后得到多个新的后继节点集合包括：S1)将包含相同节点的多个有向图的前驱节点集合、后继节点集合分别转换成二维矩阵，所述二维矩阵中各行的第一个元素为测试操作、后续元素为空，且行号与第一个元素在后继测试操作集合中的顺序对应；S2)针...

【专利技术属性】
技术研发人员：周同庆，李广辉，冯光，孙利杰，陈松政，刘文清，杨涛，
申请(专利权)人：湖南麒麟信安科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：