Software test case prioritization using data analysis and machine learning algorithms
Veri analizi ve makine öğrenmesi algoritmalari kullanilarak yazilim test durumlarinin önceliklendirilmesi
- Tez No: 986175
- Danışmanlar: DOÇ. DR. BAHMAN ARASTEH ABBASABAD
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstinye Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Veri Bilimi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Veri Bilimi Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Yazılım testleri, yazılım sistemlerinin kalite ve güvenilirliğini sağlamaktadır. Ancak bu süreç, özellikle birim testi bağlamında, kaynak açısından oldukça yoğundur. Test paketleri büyüdükçe tüm testlerin çalıştırılması pratik olmaktan çıkmaktadır. Test Durum Önceliklendirme (TCP), hataların erken tespitini en üst düzeye çıkarmak ve maliyetleri azaltmak için testlerin yürütülme sırasını optimize etmeyi amaçlar. Geleneksel TCP yaklaşımları ise modern yazılım mühendisliğinin hızlı geliştirme döngülerine ayak uydurmakta yetersiz kalmaktadır. Bu çalışma, TCP sürecine makine öğrenmesi (ML) tekniklerini entegre ederek verimliliği artırmayı ve bu sınırlamaları aşmayı amaçlamaktadır. Statik veya sezgisel yöntemlerin aksine, ML modelleri test verilerinden dinamik olarak öğrenerek test durumlarını etkili bir şekilde önceliklendirmektedir. Bu nedenle, üçgen sınıflandırma kıyaslama programına uygulanan meta-sezgisel algoritmalar (GA, PSO, GWO ve hibrit GWO) kullanılarak bir veri kümesi oluşturulmuştur. Test durumları kapsama temelli beş sınıfa etiketlenmiş ve model eğitimi için ön işleme tabi tutulmuştur. Dört denetimli makine öğrenmesi sınıflandırıcısı, tabakalı 10 katlı çapraz doğrulama ile eğitilmiş ve değerlendirilmiştir. Performans; doğruluk, kesinlik, geri çağırma, F1-skoru ve AUC gibi temel metrikler kullanılarak ölçülmüştür. Önerilen yöntem, %97,31 doğruluk ve %92,94 F1-skoru ile geleneksel TCP yaklaşımlarını geride bırakmıştır. Bu sonuçlar, ML tabanlı TCP'nin erken hata tespitini geliştirdiğini, yinelenen testleri azalttığını ve gerçek dünya uygulamaları için ölçeklenebilir, otomatik bir birim testi çözümü sunduğunu göstermektedir.
Özet (Çeviri)
Software testing ensures the quality and reliability of software systems. However, it is resource-intensive, particularly in the context of unit testing. As test suites grow, executing all test cases becomes impractical. Test Case Prioritization (TCP) seeks to optimize the execution order of tests to maximize early fault detection and reduce costs. Traditional TCP approaches often fail to keep pace with the rapid development cycles of modern software engineering. This study aims to integrate machine learning (ML) techniques into the TCP process to improve efficiency and address these limitations. Unlike static or heuristic methods, ML models dynamically learn from test data to effectively prioritize test cases. Therefore a dataset was created using metaheuristic algorithms (GA, PSO, GWO, and a hybrid GWO) applied to the triangle classification benchmark. Test cases were labeled into five coverage-based classes and preprocessed for mode; training. Four supervised machine learning classifiers were trained and evaluated with stratified 10-fold cross-validation. Performance was assessed using key metrics such as the accuracy, precision, recall, F1-score, and AUC .The proposed method achieved up to 97.31% accuracy and an F1-score of 92.94%, outperforming traditional TCP approaches. These results demonstrate that ML-based TCP can enhance early fault detection, reduce redundant testing, and provide a scalable, automated solution for efficient unit testing.
Benzer Tezler
- Bankacılık sektöründe dış kaynak çalışan yönetiminin iyileştirilmesinde bilgi teknolojileri kullanımına yönelik bir uygulama
An application to use information technologies to improve management of outsourced employee in the banking industry
SEREN AKBABA
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
İşletmeİstanbul Teknik Üniversitesiİşletme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NİHAN YILDIRIM
- Temiz üretim uygulamalarında mevcut en iyi tekniklerin belirlenmesi için yeni çok kriterli karar verme metodu geliştirilmesi
Development of a novel multi-criteria decision method for determining the best available techniques in cleaner production applications
ELİF ŞİMŞEK YEŞİL
Doktora
Türkçe
2025
Çevre MühendisliğiSüleyman Demirel ÜniversitesiÇevre Teknolojileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET KİTİŞ
PROF. DR. EMRAH ÖZTÜRK
- Kentsel ısı adası etkisinin doğa tabanlı çözümlerle azaltılması: İstanbul örneği
Mitigating urban heat island effects through nature-based solutions: the case of İstanbul
GİZEM BAYDI
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Şehircilik ve Bölge Planlamaİstanbul Teknik ÜniversitesiBilişim Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FATİH TERZİ
- Gece ışığı uydu verileri kullanılarak yol aydınlatmakalitesinin değerlendirilmesi
Evaluation of road lighting quality using nighttime satellitedata
HACER DEMİRCİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
Jeodezi ve FotogrametriNiğde Ömer Halisdemir ÜniversitesiHarita Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ KADİR ŞAHBAZ
- Effectiveness of using clustering for test case prioritization
Test durum önceliklendirmesinde kümeleme kullanımının etkililiği
CAN GÜNEL
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TOLGA AYAV