Bidirectional finite state machine based testing

Abstract

This thesis aims to develop a new methodology that combines model-based testing and bidirectional transformations. More precisely, the method of software testing used is blackbox testing, where the system under test is a black-box. Without knowledge of the blackbox’s internal structures or implementation, the focus is on the inputs and outputs. To infer a model for this black-box, machine learning algorithms are used by submitting test cases against the black-box and observing the correspondent output. The resulting model is a finite state machine that produces the same outputs of the black-box when submitted the same inputs used in its making. Usually, in this approach, new test cases are provided to infer better models. In this thesis, bidirectional techniques will be studied in order to guarantee the conformity between both the model and the instance evolution. This way, it is allowed not only the evolution of the test cases and co-evolution of the model, but also the evolution of the model and the co-evolution of the test cases.

Esta tese visa desenvolver uma nova metodologia que combina Model-Based Testing (MBT) e Bidirectional Transformations (Bx). Mais precisamente, o método de teste de software usado é Black-Box Testing (BBT), onde o System Under Test (SUT) é uma black-box. Sem o conhecimento das estruturas internas da black-box ou da sua implementação, o foco está nos inputs e outputs. Para inferir um modelo para esta black-box, são usados algoritmos de aprendizagem através de interrogações à black-box (i.e., casos de teste) e da observação do output correspondente. O modelo resultante é uma Finite State Machine (FSM), que produz os mesmos outputs da black-box, quando lhe são submetidos os mesmos inputs usados na sua criação. Geralmente, nesta abordagem, novos casos de teste são fornecidos para inferir melhores modelos. Nesta tese, serão estudadas técnicas bidireccionais com o objetivo de garantir a conformidade entre as evoluções do modelo e dos casos de teste. Desta forma, é permitida não só a evolução dos casos de teste e co-evolução do modelo, mas também a evolução do modelo e a co-evolução dos casos de teste.