Publication: Maintenance of software product line using software testing optimization techniques
dc.contributor.affiliation | #PLACEHOLDER_PARENT_METADATA_VALUE# | en_US |
dc.contributor.author | Muhammad Abid Jamil | en_US |
dc.contributor.supervisor | Normi Sham Awang Abu Bakar, Ph.D | en_US |
dc.date.accessioned | 2024-10-08T07:37:32Z | |
dc.date.available | 2024-10-08T07:37:32Z | |
dc.date.issued | 2020 | |
dc.description.abstract | The customer requirements and market competition lead to the development of highly configurable systems. Due to this demand, the development of configurable software emerges. Now software development moves to families of configurable software rather than the single implementation of a product. The testing of these families of software product lines (SPLs) is a challenging task because of the large number of combinations in a SPL. In addition, the testing process of SPLs becomes impractical with the existence of optional features. In SPLs, a large number of features are presented but these features become infeasible with respect to time and cost constraints environment. So, one solution to this problem is to test subsets of configured products. For this, there need different approaches to test the SPLs like combinatorial interaction testing (CIT) technique to minimize the testing exertion and generate better results. But in case of large size SPLs with excessive constraints, this approach generates unscalable results. Due to feature combinations, the CIT approach becomes expensive. Furthermore, some existing approaches discuss to optimize the multiple conflicting testing objectives like to reduce the cost and configurations number. This research proposes a search-based software engineering solution using multi-objective optimization algorithms (MOEAs). In particular, the research applied on different types of MOEA methods; Indicator-Based Evolutionary Algorithm (IBEA), Multi-objective Evolutionary Algorithm based on Decomposition (MOEA/D), Non-Dominated Sorting Genetic Algorithm II (NSGAII), NSGAIII and Strength Pareto Evolutionary Algorithm 2 (SPEA2). The ‘SPL features models’ were selected from the Software Product Line Online Tool (SPLOT) repository. The valid number of configurations for Feature Models (FMs) is generated with the help of SAT solver. This dissertation first optimized the three objectives and compared the results using four MOEAs (IBEA, MOEA/D, NSGAII, NSGAIII, and SPEA2) framework. Secondly, there was another proposed framework having five MOEAs (IBEA, MOEA/D, NSGAII, NSGAIII, and SPEA2) that optimized the four objectives to solve the SPL testing problems. For three Objective optimizations, results of four MOEAs were compared and concluded that MOEA/D generated better results while in the case of four objectives optimization approach, the performance of SPEA2 was better. Finally, research work was applied to an industrial forum on the State Bank of Pakistan (SBP) organization. The SBP transactions are considered as a SPL and proposed research approaches are applied to resolve the testing issues. The approaches demonstrated the following advantages: minimization of transactions set, transactions prioritization and transactions generations. | en_US |
dc.description.abstractarabic | متطلبات العملاء والمنافسة في السوق تؤدي إلى تطوير أنظمة مرنة للغاية. وبسبب هذا الطلب، يظهر تطوير البرامج عالية المرونة. والآن انتقل تطوير البرمجيات إلى عائلات البرامج ذي مرونة عالية بدلاً من التنفيذ الفردي للمنتج. يمثل اختبار هذه المجموعات من خطوط إنتاج البرامج (SPL) مهمة صعبة بسبب وجود احتمالات مختلفة فيها. إضافة إلى ذلك، تصبح عملية اختبار SPLs غير عملية مع وجود ميزات اختيارية. في SPL، يتم تقديم عدد كبير من الميزات ولكن تصبح هذه الميزات غير ممكنة فيما يتعلق ببيئة قيود الوقت والتكلفة. لذلك، أحد الحلول لهذه المشكلة هو اختبار مجموعات فرعية من المنتجات المكونة. لهذا، هناك حاجة إلى طرق مختلفة لاختبار SPLs مثل تقنية اختبار التفاعل التوافقي (CIT) لتقليل مجهود الاختبار وتوليد نتائج أفضل. ولكن في حالة وجود SPLs كبيرة الحجم مع قيود مفرطة، فإن هذا النهج يولد نتائج غير قابلة للتوسع. بسبب وجود احتمالات كبيرة لمجموعات الميزات، يصبح أسلوب CIT مكلفاً. علاوة على ذلك، تناقش بعض الأساليب الحالية تحسين أهداف الاختبار المتعارضة المتعددة، مثل تقليل التكلفة وعدد التكوينات. يقترح هذا البحث حل هندسة برمجيات قائمة على البحث باستخدام خوارزميات تطورية متعددة الأهداف (MOEAs) . على وجه الخصوص، تم تطبيق البحث على أنواع مختلفة من أساليب MOEAs. الخوارزمية التطورية المستندة إلى المؤشر (IBEA) ، الخوارزمية التطورية متعددة الأهداف المستندة إلى التحلل (MOEA / D) ، الخوارزمية الجينية الخوارزمية غير المهيمنة II (NSGAII) ، NSGAIII و Strength Pareto Evolutionary Algorithm 2 (SPEA2). تم اختيار "نماذج ميزات SPL" من مستودع أدوات أداة خط إنتاج البرامج عبر الإنترنت (SPLOT). يتم إنشاء عدد صحيح من التكوينات لنماذج الميزات(FM) بمساعدة محلل SAT. قامت هذه الرسالة أولاً بتحسين الأهداف الثلاثة وقارنت النتائج باستخدام أربعة من MOEAs ( IBEA و MOEA / D و NSGAII و NSGAIII و SPEA2 ). ثانياً، كان هناك إطار عمل مقترح آخر له خمسة MOEAs (IBEA و MOEA / D و NSGAII و NSGAIII و SPEA2 ) التي عملت على تحسين الأهداف الأربعة لحل مشكلات اختبارSPL . بالنسبة إلى تحسينات ثلاثة أهداف، تمت مقارنة نتائج أربعة من MOEAs وخلصت إلى أن MOEA / D أنتجت نتائج أفضل بينما في حالة نهج تحسين الأهداف الأربعة ، كان أداء SPEA2 أفضل. أخيرًا، تم تطبيق العمل البحثي على منتدى صناعي حول مؤسسة State Bank of Pakistan (SBP) . تُعد معاملات SBP بمثابة SPL ويتم تطبيق مناهج البحث المقترحة لحل مشكلات الاختبار. وأظهرت النهج المزايا التالية: التقليل إلى أدنى حد من مجموعة المعاملات، وتحديد أولويات المعاملات وأجيال المعاملات | en_US |
dc.description.callnumber | t QA76.76 D47 M952M 2020 | en_US |
dc.description.identifier | Thesis : Maintenance of software product line using software testing optimization techniques /by Muhammad Abid Jamil | en_US |
dc.description.identity | t11100424705MuhammadAbidJamil | en_US |
dc.description.kulliyah | Kulliyyah of Information and Communication Technology | en_US |
dc.description.nationality | Malaysian | en_US |
dc.description.notes | Thesis (Ph.D)--International Islamic University Malaysia, 2020. | en_US |
dc.description.physicaldescription | xvi, 188 leaves : illustrations ; 30cm. | en_US |
dc.description.programme | Doctor of Philosophy in Information Technology | en_US |
dc.identifier.uri | https://studentrepo.iium.edu.my/handle/123456789/9332 | |
dc.language.iso | en | en_US |
dc.publisher | Kuala Lumpur : Kulliyyah of Information and Communication Technology, International Islamic University Malaysia, 2020 | en_US |
dc.subject.lcsh | Software product line engineering | en_US |
dc.subject.lcsh | Computer software -- Development | en_US |
dc.subject.lcsh | Computer software -- Testing | en_US |
dc.subject.lcsh | Software engineering | en_US |
dc.title | Maintenance of software product line using software testing optimization techniques | en_US |
dc.type | Doctoral Thesis | en_US |
dspace.entity.type | Publication |
Files
Original bundle
License bundle
1 - 1 of 1