bsuirДоклады БГУИРDoklady BGUIR1729-76482708-0382БГУИР10.35596/1729-7648-2025-23-6-87-95bsuir-4252Research ArticleСтатьиМетод построения управляемых вероятностных тестовMethod of Controlled Random Tests GenerationЯрмоликВ. Н.YarmolikV. N.

Ярмолик Вячеслав Николаевич, д-р техн. наук, проф., проф. каф. программного обеспечения информационных технологий

220013, Минск, ул. П. Бровки, 6

Тел.: +375 29 769-96-77

Yarmolik Vyacheslav Nikolaevich, Dr. Sci. (Tech.), Professor, Professor at the Department of Information Technology Software

220013, Minsk, P. Brovki St., 6

Tel.: +375 29 769-96-77

yarmolik10ru@yahoo.comМрозекИ.MrozekI.

д-р, проф.

Белосток 

Doctor, Professor

Bialystok

БранцевичП. Ю.BrancevichP. Yu.

д-р техн. наук, доц., проф. каф. программного обеспечения информационных технологий

220013, Минск, ул. П. Бровки, 6

Dr. Sci. (Tech.), Associate Professor, Professor at the Department of Software and Information Technology

220013, Minsk, P. Brovki St., 6

ДеменковецД. В.DemenkovetsD. V.

магистр техн. наук, ст. преп. каф. программного обеспечения информационных технологий

220013, Минск, ул. П. Бровки, 6

Sci. (Tech.), Senior Lecture at the Department of Software and Information Technology

220013, Minsk, P. Brovki St., 6

ЛеванцевичВ. А.LevantsevichV. A.

магистр техн. наук, ст. преп. каф. программного обеспечения информационных технологий

220013, Минск, ул. П. Бровки, 6

Sci. (Tech.), Senior Lecture at the Department of Software and Information Technology, BSUIR

220013, Minsk, P. Brovki St., 6

Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроникиBelarusian State University of Informatics and RadioelectronicsБелостокский технологический университетBialystok University of Technology2025251220252368795Copyright © Ярмолик В.Н., Мрозек И., Бранцевич П.Ю., Деменковец Д.В., Леванцевич В.А., 20252025Ярмолик В.Н., Мрозек И., Бранцевич П.Ю., Деменковец Д.В., Леванцевич В.А.Yarmolik V.N., Mrozek I., Brancevich P.Y., Demenkovets D.V., Levantsevich V.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://doklady.bsuir.by/jour/article/view/4252

Проведен анализ методов построения управляемых вероятностных тестов, которые базируются на масштабировании исходных шаблонов, представляющих собой тесты с малым числом наборов и небольшой их разрядностью. Отмечены достоинства и недостатки подходов, основанных на масштабировании и дающих возможность существенно снизить вычислительные затраты, необходимые для построения управляемых вероятностных тестов с заданными характеристиками. Сформулирован общий подход для построения управляемых вероятностных тестов на основе масштабирующей матрицы, позволяющей применять тесты малой размерности. Показана эффективность двухмерного масштабирования как двоичных векторов, так и шаблонов, что увеличивает не только разрядность тестовых наборов, но и их количество. Получены зависимости для определения показателей результирующего теста на основании характеристик масштабирующей матрицы и шаблона.

This paper analyzes methods for constructing controlled random tests based on scaling initial templates representing tests with a small number of patterns and low bit size. The advantages and disadvantages of scalingbased approaches, which can significantly reduce the computational costs required to construct controlled random tests with specified characteristics, are highlighted. A general approach for constructing controlled random tests based on a scaling matrix is formulated, allowing the use of low-dimensional tests. The effectiveness of twodimensional scaling of both binary vectors and templates is demonstrated, increasing not only the bit size of test patterns but also their number. Dependencies for determining the resulting test metrics based on the characteristics of the scaling matrix and template are obtained.

масштабирующая матрицауправляемый вероятностный тесттестовый набормера различиярасстояние Хэммингаscaling matrixcontrolled random testtest patterndissimilarity measureHamming distanceReferencesKrupp, A. A Systematic Approach to the Test of Combined HW/SW Systems / A. Krupp, W. Muller // Proc. of IEEE Conference on the Testing and Automation of Embedded Systems, Dresden, Germany, Mar. 8–12, 2010. P. 323–326.Krupp A., Muller W. (2010) A Systematic Approach to the Test of Combined HW/SW Systems. Proceedings of IEEE Conference on the Testing and Automation of Embedded Systems, Dresden, Germany, Mar. 8–12. 323–326.Arcuri, A. Random Testing: Theoretical Results and Practical Implications / A. Arcuri, M. Z. Iqbal, L. Briand // IEEE Transactions on Software Engineering. 2011. Vol. 38, No 2. P. 258–277.Arcuri A., Iqbal M. Z., Briand L. (2011) Random Testing: Theoretical Results and Practical Implications. IEEE Transactions on Software Engineering. 38 (2), 258–277.Ярмолик, В. Н. Контроль и диагностика вычислительных систем / В. Н. Ярмолик. Минск: Бестпринт, 2019.Yarmolik V. N. (2019) Computer Systems Testing and Diagnoses. Minsk, Bestprint Publ. (in Russian).A Survey on Adaptive Random Testing / R. Huang [et al.] // IEEE Transactions on Software Engineering. 2021. Vol. 47, No 10. P. 2052–2083.Huang R., Sun W., Xu Y., Chen H., Towey D., Xia X. (2021) A Survey on Adaptive Random Testing. IEEE Transactions on Software Engineering. 47 (10), 2052–2083.Adaptive Random Testing: The Art of Test Case Diversity / T. Y. Chen [et al.] // Journal of Systems and Software. 2010. Vol. 83. P. 60–66.Chen T. Y., Kuo F. C., Merkel R. G., Tse N. H. (2010) Adaptive Random Testing: The Art of Test Case Diversity. Journal of Systems and Software. 83, 60–66.Управляемые вероятностные тесты с ограниченным значением расстояния Хэмминга / В. Н. Ярмолик [и др.] // Информатика. 2025. Т. 22, № 1. С. 7–26.Yarmolik V. N., Petrovskaya V. V., Demenkovets D. V., Levantsevich V. A. (2025) Controlled Random Tests with Fixed Minimal Hamming Distance. Informatics. 22 (1), 7−26 (in Russian).Ярмолик, В. Н. Построение управляемых вероятностных тестов с малым числом тестовых наборов / В. Н. Ярмолик, В. В. Петровская, Н. А. Шевченко // Доклады БГУИР. 2025. Т. 23, № 2. С. 92–100. http://dx.doi.org/10.35596/1729-7648-2025-23-2-92-100.Yarmolik V. N., Petrovskaya V. V., Shauchenka M. A. (2025) Constructing Controlled Random Tests with a Small Number of Test Patterns. Doklady BGUIR. 23 (2), 92–100. http://dx.doi.org/10.35596/1729-7648- 2025-23-2-92-100 (in Russian).Plotkin, M. Binary Codes with Specified Minimum Distance / M. Plotkin // IRE Transactions on Information Theory. 1960. Vol. 6, No 4. P. 445–450.Plotkin M. (1960) Binary Codes with Specified Minimum Distance. IRE Transactions on Information Theory. 6 (4), 445–450.MacWilliams, F. J. The Theory of Error-Correcting Codes / F. J. MacWilliams, N. J. A. Sloane. Netherland: Elsevier-North-Holland Pub. Co., 1977.MacWilliams F. J., Sloane N. J. A. (1977) The Theory of Error-Correcting Codes. Netherland, Elsevier-NorthHolland Pub. Co.Ярмолик, В. Н. Масштабирование управляемых вероятностных тестов с применением матриц Адамара / В. Н. Ярмолик, Н. А. Шевченко, В. В. Петровская // Информатика. 2025. Т. 22, № 2. С. 63–80.Yarmolik V. N., Shauchenka M. A., Petrovskaya V. V. (2025) Scaling Controlled Random Tests Based on Hadamard Matrices. Informatics. 22 (2), 63–80 (in Russian).Mrozek, I. An Approach for Controlled Random Tests with a Given Hamming Distance Generation / I. Mrozek, M. Kopczewski, V. N. Yarmolik // Applied. Science. 2025. Vol. 15, No 18. https://doi.org/10.3390/app15189951.Mrozek I., Kopczewski M., Yarmolik V. N. (2025) An Approach for Controlled Random Tests with a Given Hamming Distance Generation. Applied. Science. 15 (18). https://doi.org/10.3390/app15189951.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.