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一种基于开发者经验的深度学习框架变异测试方法技术

技术编号:43878059 阅读:26 留言:0更新日期:2024-12-31 19:00
本发明专利技术公开了一种基于开发者经验的深度学习框架变异测试方法,该方法采用基于开发人员专业知识的变异算子和约束条件生成模型,模拟开发过程中开发人员的常见操作,并在深度学习模型生命周期的多个阶段(如模型训练和推理)中检测更加多样化的缺陷。该方法包括两个部分:第一,模型变异,用于生成变异体;第二,缺陷检测,用于执行缺陷检测。其中,模型变异包括以下步骤:首先,本发明专利技术采用两个深度Q网络来选择变异算子和种子模型;然后在准则约束下对种子模型进行变异,并根据当前目标评估计算的奖励来更新Q网络;然后,它过滤掉违反任何约束的变异体,并将合法的变异体添加到生成的模型池中。这个过程迭代进行,直到变异完成。缺陷检测包括以下步骤:首先,本发明专利技术检测变异体中暴露的缺陷并记录缺陷报告。接着,基于奖励,本发明专利技术选择部分模型并进一步执行它们,以检测资源调度、执行崩溃、模型性能和输出精度中的缺陷。通过本发明专利技术的方法,可以过滤在缺陷检测中无意义的模型,并在模型的执行阶段检测多样化的缺陷,提高缺陷检测的有效性,具有重要的应用价值和推广前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及计算机科学和软件工程领域,特别关注于深度学习框架的测试和缺陷检测。本专利技术提出的方法是一种创新的深度学习框架测试技术,它利用开发人员的专业知识来设计变异算子和约束条件,从而在模型训练和推理等多个阶段检测出更多样化的缺陷。该方法已经在pytorch、jax和mindspore等广泛使用的深度学习框架上进行了评估,并显示出优于现有基线方法的性能。本专利技术不仅提高了生成模型的多样性和合法率,还成功检测到了多个高价值的缺陷,并在mindspore社区中得到了实际应用,证明了其在实际开发场景中检测重要缺陷的有效性。


技术介绍

1、在当前的数字化时代,深度学习技术在多个行业中取得了显著的成功,特别是在自动驾驶、医学诊断和人脸识别等安全关键领域。这些应用的成功开发、维护和部署高度依赖于深度学习框架。然而,框架中的缺陷可能导致严重的安全事故和经济损失。因此,对深度学习框架进行严格的测试和缺陷检测,以确保其质量和安全性,变得至关重要。

2、尽管现有的研究已经采用深度学习模型作为测试输入,并通过变异算子生成多样化的模型来提高测试效果,但这些方法往本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于开发者经验的深度学习框架变异测试方法,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的深度学习框架测试方法,其特征在于:所述的迭代过程中,本专利技术利用两个深度Q网络选择种子模型和变异算子,每轮变异后根据当前目标评估计算的奖励来更新Q网络并选择下一轮的种子模型。

3.根据权利要求1所述的深度学习框架测试方法,其特征在于:所述的变异算子中以模型结构脚本为变异主体的类型,它们的变异方式是将新的结构添加到原始模型中,删除现有的结构,修改参数以提高模型性能。

4.根据权利要求1所述的深度学习框架测试方法,其特征在于:所述的变异算子中以执行脚本为变异主体的类...

【技术特征摘要】

1.一种基于开发者经验的深度学习框架变异测试方法,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的深度学习框架测试方法,其特征在于:所述的迭代过程中,本发明利用两个深度q网络选择种子模型和变异算子,每轮变异后根据当前目标评估计算的奖励来更新q网络并选择下一轮的种子模型。

3.根据权利要求1所述的深度学习框架测试方法,其特征在于:所述的变异算子中以模型结构脚本为变异主体的类型,它们的变异方式是将新的结构添加到原始模型中,删除现有的结构,修改参数以提高模型性能。

4.根据权利要求1所述的深度学习框架测试方法,其特征在于:所述的变异算子中以执行脚本为变异主体的类型,它们的变异方式是对模型进行数据扩充,改变损失函数和优化...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈振宇沐燕舟房春荣
申请(专利权)人:南京大学
类型:发明
国别省市:

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