Internati o nal  Journal of Ele c trical   and Computer  Engineering  (IJE CE)  Vol.  5, No. 6, Decem ber  2015, pp. 1424~ 1 432  I S SN : 208 8-8 7 0 8           1 424     Jo urn a l  h o me pa ge : h ttp ://iaesjo u r na l.com/ o n lin e/ind e x.ph p / IJECE  Te st Ca se  Re duc tio n  Using  Ant Colo ny  Optimiz a tion for  Obje ct  Oriented Program      Sudhir  Kum a r Moh a p a tr a*, Srinivas  Prasad **  * Res ear ch S c ho lar,  S OA Univer s i t y , Bhub anes war, Odis h a ,  India   ** Dept. of Com puter Science  &Engineer ing, G M RIT, Andhra Pradesh, India      Article Info    A B STRAC T Article histo r y:  Received  May 6, 2015  Rev i sed  Ju l 18 20 15  Accepte d Aug 2, 2015      Software testing  is one in all t h e vita l stages of sy st em  devel opm ent. In   software develo pment, de velopers continually  d e pe nd upon testin g to reveal  bugs. Within  the mainten a nce stage test  suite size grow due  to in tegration of   new function a lities. Addition of  latest te chnique  force to mak e  n e w test case  which incre a se t h e cost of test suite . In  regression  testing new test  case could   also be added to the test suite thr oughout the entir e testing pr ocess. These  additions of tes t  cases produce risk  of presen ce of redundant test cases.  Because of l i m i t a tion of tim e an d resource, r e du ction t echniqu es should be  accus t om ed de te rm ine and tak e   awa y . Anal ys is   s hows  that a s e t  of the tes t   case in a suit should satisf y  all the  test o b jectives that is named a s   representativ e set. Redund ant  test case in cr ease th e execution  price of the tes t   s u ite,  in s p ite  o f  NP -com pleten es s  of the probl em  there  are f e w s e ns ible  reduction techniques are av ailable. Du ring th is paper the pr evious GA  primarily  based  techn i que propo sed is  improved to search out  co st optimum  represent a tiv e se t using  ant  colon y   optim iz ation .   Keyword:  An t co lon y   o p t i m izat io Rep r esen tativ e set  Soft ware  testin g   Test su ite reductio   Copyright ©  201 5 Institut e  o f   Ad vanced  Engin eer ing and S c i e nce.  All rights re se rve d Co rresp ond i ng  Autho r Su dhi r K u m a r M oha pat r a Depa rt em ent  of C o m put er  Sci e nce &  E ngi ne eri n g,   SO Uni v ersit y , O d isha , I n dia.  Em ail: sudhirm ohapatra@hotm a il.com         1.   INTRODUCTION  So ft ware testing  an d   retesting is do n e   frequen tly  du rin g  th e so ftware  de velopm ent lifecycle and i n   part i c ul a r  i n  re gressi o n  t e st i n g.  I n  re g r essi o n  t e st i n g s o ft w a re  gr ow s a n d   evol ves,  t h at  c r eat e ne w t e st   cases  an d add e d  t h em   to  a test suite to  ex ercise th e latest  c h a nge s t o  t h e  so ft ware Ov er  m a ny  ver s i o ns  o f  t h e   devel opm ent of the softwa re, test cases in the test su ite can  b e  r e du nd an t .Th e   r e dun dan t  test case  may  in   respect  t o  t h e t e st i ng  re qui re m e nt s f o w h i c h t h ey  we re   ge nerate d,  beca use these  re quire m ents are  now als o   satisfied  b y  n e w test cases in th e test su ite th at were n e wly ad d e d  to  co ver ch ang e s in  t h e later v e rsion s  of  so ft ware. Du e to   limitat i o n  o f   ti m e   an d  resou r ce  fo rete stin g th software ev ery ti m e  before a n e v e rsion  is  release, it is re ally  i m p o r tan t  to  search   for tech n i q u e s th at en sure m a n a g eab le test su its size b y  p e rio d ically  rem ovi ng  re du nda nt  t e st  case s . T h i s  p r oce s s i s  cal l e test su ite mi n i miza tio n . Th e test  su ite m i n i miz a tio n   pr o b lem  [1]  can  be  fo rm al ly stated  as fo llows:  Given.  A test su ite T  o f  test  cases {t 1 ,t 2 ,t 3 ,…..,t m }, a set  o f  testing   req u irem en ts {r 1 ,r 2 ,r 3 ….,r n } tha t   m u st  be sat i s fi ed t o  p r ovi de  t h e de si red  t e s t  cove ra ge  of  t h e p r og ram ,  and  su bset s { T 1 ,T 2 ,.. ,T n of T, one   associated  with each  of the  r i’ s  suc h  t h at any  one  of t h e tests  t j  b e long ing  to T i  satisfies  r i Problem.  Find a  m i n i m a l card i n a lity su b s et  o f  T t h at ex ercises all r i’ s exercised by the   unm i nimized   test su ite T.  The r i ’s can  rep r esen t eith er all o f  th p r og ram test case requirem ents or   those re qui rem e nts   related  to  pro g ram   m o d i ficati o n s . A  represen tativ e set o f  t e st cases th at satisfies th e r i ’s   m u st contain  at least  one  test case  from  each T i Such  a  set is called  a  h ittin g set of th e group   of sets T l , T 2 , .   . .  , T. A  m a x i m u Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J ECE   I S SN 208 8-8 7 0 8       Test Ca se Redu ctio n Using  An t Co l o n y  Op timiza tion  f o Ob ject Orien t ed… (S ud h i r Kuma r Mo hap a t ra 1 425 redu ction  is ach i ev ed   b y   find in g th e sm alles t  rep r esen tativ e set of test cases.  Howev e r, t h is su bset of t h e test   su ite is th m i n i m u m  card i n a lity h i t tin g  set o f  th e T,’s an d th e p r o b l em  o f  find ing  th min i m u m  card i n a lity   h ittin g  set  is NP-co m p l ete [2 ]. Th erefore, sin ce  we ar un aware of an y app r ox im a t e so lutio n  t o  th e prob lem ,   we d e v e lop  a  h e uristic [3 ],  [4 ] to  find  a  represen ta tiv e set  th at ap pro x i m a tes th e min i m u m card i n a lity h ittin set.   Th d e v e l o p m en t team  if ab le to  fi n d   ou t red und an t test ca se and eliminate them  from  the test case  th en  t h e test suite size can   b e   redu ced .   wh ile  fi n d i n g  th rep r esen tativ  set  th e team   mu st  en su re  that  all  test req u i rem e n t s  are satisfied  b y  th red u c ed   test  su ite,   to  m a k e  testin g  m o re efficien t. Th at is, g i ven  th o r i g in al test suite T={t 1 , t 2 ,  t 3 , .. .,   t n } an d   a set  o f   t e st    r e qui rem e nt s R = {r 1 ,   r 2 ,   r 3 , . ..,    r m }, th e go al   is to    f i n d   a  s u b s e t  o f   t h e   t e s t  s u i t e  T ,  d e n o t e d   b y  a  r e p r esen tativ e set RS, to  satisfy all  t h e test requ iremen ts     sat i s fi ed   by  T.  The  p r oce ss  of  fi n d i n g t h e r e p r es en tativ e set  is called  test suite redu ctio n [5]-[8 ].    The  or gani zat i on o f  t h i s  pa per i s  as fol l o ws. I n  sect i o n  2 rel a t e d w o r k s i s  di scuss  f o l l o we d by   sect i on  whi c h c ont ai n  t e st  case re duct i o n  pr o b l e m  usi ng a n t  col ony   o p t i m i zat i on. T h pr op ose d  m odel  i s   di scuss e d i n  s ect i on 4 a nd e xpe ri m e nt al  resul t  i n  sect i o n  5. I n  l a st  sect i on t h e fi n d i n gs o f  t h e pa pe r are   summ arized.       2.   REVIEW  RE LATED W O RK   The  Gree dy  al go ri t h m  [9] ,   [ 10]   rem oves t h e t e st case  c ontinuously. T h e algorithm  stop  when a   represen tativ e set i.e RS wh ich  cov e rs th en tire requ ir e m ent  i s  deri ve d.  In C h e n  an d La u [ 1 1]  al g o ri t h m   choose  all im porta nt test case  first t h en appl y gree dy  algorith m  o v e r th rem a in in g  test  case fo r rest  of test   case selection [ 12]  f r om  that. In [ 5 ]  Jeffrey  a nd  Gu pta p r o d u ce re prese n tative set for test suite red u ctio n  usin selective redundancy.   Harrol d, Gupt a and Soffa [1] find  re prese n tative test  cases for eac h subset and include   them in the represe n tative se t. In [14] the authors  use irre placeability to   evaluate the im portance of t e sts and    p r esen t an  algo rith m  th at u l ti m a tely p r o d u ces red u c ed   test su ites wit h  a su bstan tially d ecrease i n  the  execut i o n c o st .  Usi n ge net i c  al go ri t h m  i n  pape [1 3] [15]-[16] the a u thors a r e a b le t o  m i nimize test case   whic h cover t h e entire re quirem e nt  that can be c ove re d by all the te st cases. In [17], [18] Prasa d  and  M oha pat r ha s pr o pose d  a  genet i c  al g o i t h m  t echni que  t o  fi n d  re pre s ent a t i v e set .   AC use i n   wi rel e ss   net w or k gi ve s a cl ear pi ct ure  of usi n g i t  i n  opt i m i zati on p r o b l e m  by  Dac-N h u o ng Le [ 1 9]  and M i na J a fari Hassa n Kh ot an l ou [ 20] .       3.   TEST CASE  REDUCTION PROBLEM  US ING ANT COLONY  OPTIMIZ A TION  A test req u i remen t   m a trix  called  as TR tab l e is fi rst c r e a ted from  the requirem ent and test case  of  asoft w are .  Tes t  requi rem e nt  tabl e (TR )  i s  a t w o di m e nsi o n a l  0-1  val u e t a bl e of si ze ( m  * n) . The t e st  sui t e   T={ t1, t2, t 3   …..,tm }  is represente d in r o w and the  requirem ent R={r1, r 2 , .. ,r n} is represe n ted i n  the   colum n . That is each row of  the table  repre s ent re quirem e n ts fulfill by a  pa rticular  test  case. Entry i n to the   TR tab l e is  d e term in ed  b y   TR(i,j)    0      1                  ( 1 )     In Ta bl e 1 a t e st  sui t e  of f o ur t e st  case an d t h ei r fi ve re qui rem e nt s are gi ve n. Eac h  t e st  case i s   represen tin g  in row wh ere as th e requ irem e n t fu lfilled   b y  th e test case a r e m a rk ed  as 1  in  th e requ ire m en t   co lu m n  o t herwise 0 .       Tab l 1 .   An  exa m p l e o f  test case and   requ iremen ts fu l f ill by it with  executio n  tim e   Test case   Require m e nts to b e  satisfied    Ti m e   No   r1  r2  r3   r4  r5    t1  1 1 1  0 0 2  t2  0 1 1  1 0 5  t3  1 0 0  0 1 2  t4  0 0 1  0 1 2  t5    1 0 1  0 1 1                                                      As p e r th e TR tab l e with   m  ro ws an d   n  co lum n s, it  is essen tial  to  select a  su bset o f  rows to  co v e r all  o f  th e co l u m n s in  t h e m a trix   with  m i n i m a l e x ecu tion ti m e . Sup p o s e th e v e cto r  elem en t rep r esen ts t h row i i n   the vector x i s  selected and xi=0  m eans not , t h ere f o r e,  t h e set  cove r a ge p r o b l e m  can be  rep r ese n t e d as   st anda rd  o p t i m i zat i on p r obl e m Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                        I S SN 2 088 -87 08  IJECE   Vol. 5, No. 6, D ecem ber  2015 :   1424 –  1432  1 426 M i n z( x)= C X    S.t  a  x    i 1 ,  i = 1,2, 3, 4, ……         (2 )   (Ensure that e v ery col u m n  is cove re by at least one row)  xj ∈ 0,1 ,  j= 1,  2 ,   3,… ..     The t e st  sui t e  red u ct i on  pr o b l e m   i s  conve rt ed t o  set  co vera ge p r obl e m , and t h e n  con v e r t e d t o   stan d a rd   op ti mizatio n  prob lem .  Th e id ea o f   p r op o s ed  algorith m  start fro m th is. It is an   op ti m i zatio n  alg o r ith m   th at can   u s e An t co l o n y   op timizatio n  to  so lv e th is red u c ti o n  pro b l em The test case reduction  problem  can be   m odel  as a com p l e t e  graph  net w o r G ( V E ) with   represe n ts all the test case. T h e e dges   e ij  re prese n t s  a  pat h  fr om  one t e st   case t o   ot her .   From  t a bl e n o   1 t h e   g e n e rated co m p lete graph  is:          Fi gu re  1.  The  t e st  case re d u ct i o n  p r obl em   m odel  by  a  com p l e t e  gra p h       An t al go rith m s  u s e a  g r ou o f  artificial an fo r op tim u m  answer out  o f  al l  ant  i ndi vi d u al   ant   deri ve an e n tire ans w er in s o m e  ste p s. T e m p  ans w er is t h at the  ans w er  de rive d by a n k in s o m e  n steps.  At eve r y   st ep eve r y  a n t   k c o m put es a  gr o up  o f  p o ssi bl e ex pa nsi o ns  to its curre nt  state and m o ves to at least one  of  th o s e in  ch an ce.Each  an t k   m o v e s fro m  o n e  v e rtex  i to   an o t h e v e rtex j  with  a tran sitio n  p r ob ab ility ru le  p kij (t ), w h i c h   i s   desc ri be d by  t h f o rm ul a:           ∈ , 0,                                         (3)     The t e m p  sol u t i on  of t h pr o b l em  i s  a part  of  sol u t i o n an d t h e pa rt i a l  sol u t i on i s  a su bset   of  vert i ces,  wh ich  con s titute a so lu tio n   o f  th e p r ob lem .   Param e ters  α  and  β   wh ich  is u s ed  in  th e tran sitio n   p r ob ab i lity ru le   pki j(t) express e by (3), indi cate about  th is, how im p o r tan t  th ph ero m o n e  trail  τ ij  and  th e attractiv en ess  μ ij  are d u ri n g  t r a n si t i on f r o m   one t o  a n ot he r st at e. Val u e s  of t h ese  par a m e t e rs  α  and  β  should  be set by  expe ri m e nt  and t u ne d t o  t h e  t e st  case re d u ct i o n  p r obl em  wi t h  m i nim u m  coveri ng  cost .     After a solution  has  been  found each ant  de posits a  ph erom one with a  quantity  Δτ  on   all v e rtices,  wh ich  co nstitu te th e so lu tion   Vs, i n  acco r d a n ce  with  th p a ttern   τ  t τ  t ∆ τ                                                       (4)     Thus these ve rtices which were included i n to a  sol u tion have receive d an  additional qua ntity  of  p h e ro m o n e  and  can   b e  cho s en  to  a so l u tion  th at wo u l d  be co n s t r u c ted  n e x t   with  a h i g h e r pro b a b ility th an   ot he rs  vert i ces  fr om  t h e set  V T   An ev apo r ation  m ech an ism   is in corporated  in t o  an  an t alg o rith m  in  o r d e r to avo i d  a t o o fast   co nv erg e n ce t o  a su b-o p timal so lu tion .   An  in ten s ity o f   ev aporatio n  is co n t ro lled b y  a p a ram e ter  ρ  and a   qua ntity of a pherom one on e ach ve rtex   from the set VT is update at th e end  of eac h cy cle in accordance with  th e p a ttern :     τ  1 ρ τ  t , ρ ∈ 0 , 1                                (5)     Th us a  di ve rsi t y  of  a s o l u t i o i s  gra n t e d .   Val u es  of  a  param e t e ρ  s h o u l d  b e  set  by  e x peri m e nt Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J ECE   I S SN 208 8-8 7 0 8       Test Ca se Redu ctio n Using  An t Co l o n y  Op timiza tion  f o Ob ject Orien t ed… (S ud h i r Kuma r Mo hap a t ra 1 427 A q u a n tity  o f  d e po sited  ph ero m o n e   Δτ   d e pen d o n  a  q u ality o f  so lu tion   Q and  if the b e tter is a  sol u t i o n t h an  t h e m o re  phe ro m one i s  de posi t ed an d i n   ge ne ral  can  be  st at ed as  f o rm ul a:     τ f Q                                           (6)      and i n  pa rt i c ul ar can  be e x p r essed  by  som e  speci fi c f o rm ul a, w h i c h t a k e  i n t o  acco u n t  t h e co veri ng  cost.    3. 1. Al g o ri t h   begin                 w h ile ( All th requ irem en t Co v e red )   do                                            f o r ( k :=1  t o   Ants do   while ( A so lu ti o n  is  n o t  C o m p lete )  do   Upd a te Av ailab l Vertices;  C h o o se ne xt   v e rt ex  with  prob ab ility  p ( i ) a n d c o n s i s t e ncy  c h ecki ng;   Ad d t o  a  Tem p  Sol u t i on;   Upd a te Tem p   So lu tion ;   If  ( r e qui rem e nt C o vere d)   Retu rn Best Solu tio n   Foun d e Term inate;  end  end   Upd a te C u rrent Best So lu tion;  end   Upd a te Best;  Use a n  e v a p oration m echanis m;  Up dat e  P h e r o m one;  end   Retu rn Best Solu tio n   Foun d e d;  end    3.2. Theore tical Example   From  Fi g u re  l e t  5 ant   st art  f r o m  fi ve ve rt ex   rep r ese n t e d i n   t h e fi gu re,  he re  n o   of  ve rt ex (n )=  no  o f   an t(k ) . In   first  ex ecu tion  let al l th e an d e riv e d  th e fo llowing so l u tio n in  t w o  step s.      Tab l 2 .   An  exa m p l e o f  test case, requ irem e n ts an d it co st   Ants  Test  Case   Fa ult  detect ed   Execution  ti me   A1 { T 1- T2}  A2 { T 2- T3}  A3 { T 3- T5}  A4 { T 4- T1}  A5 { T 5- T4      In  th e resu t it i s  clearly v i sib l e th at an t A2  co v e rs all th e req u i rem e n t  with  ex ecu tion  ti me o f  th e two  test case 7  Sec .  If it is a  ti me   co nstrain e d  red u c tion  th e n  the algorithm  ca n exec ute  fu rth e r fo r getting a  result  with  less ex ecutio n  tim e o t h e rwise we can  st o p  our ex ecu ti o n  as all th e req u i rem e n t  is fulfilled  b y  an t A2     4.   OUR P R OP O S ED  MO DEL   Fi gu re 2  desc r i be t h e p r oce d ure  of e x ecut i on  of  AC O - R e duce al go ri t h m .   B e fore a p p l y i ng t h five test suite  reduction techniques,  we c o l l ected  the test case-re quirement m a trices fro m  th e p r ev iou s   execution  of t h e test case T over  prog ram  P. In case  o f  re g r essio n  testi ng  the test cases T is reduce  using  ACO-Reduce  and  give re duc e  test cases T’. These test  cases are run on the m odified program  P’ in the   maintenance st age.    Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                        I S SN 2 088 -87 08  IJECE   Vol. 5, No. 6, D ecem ber  2015 :   1424 –  1432  1 428     Fi gu re  2.  M o d e l  fo r e x ecut i o n   of  AC O-R e d u ce  pr oce d u r e       5.   E X PERI MEN T  RES U LTS    Thi s  t e c hni que  i s  i m pl em ent e usi n g M A T L AB   whi c h  tak e  th e test su it po o l  T  X R as inp u t  and  u s ing  th e above an t co lo n y  op ti m i zatio n  tec h n i q u e   f i nd  out a r e p r esen tativ e set, w h ich is n a m e d  as  A C O- R e duce .   The f o l l o wi ng fo u r  exi s t i ng  t e c hni que  a r al so  a ppl i e d usi n g M A TLAB  fo r   com p ari s on o f   res u l t   bet w ee ou r a p pr oac h  a n d  t h exi s t i n g  ap pr oa ch.   1)  Ha rr ol d  et  al .’s  he uri s t i c   To m a ke cons i s t e ncy  wi t h  ot her resea r che s  [2 2] [2 3] , we use ‘ G A  t o  den o t e  Har r ol d et  al .’s   Heuristic [21 ] Th e aim  o f  th is h e uristic alg o rith m  is  to  find the minim u m   size of re prese n tative set of t h e test  su ite. Th b a si s of t h is algorith m  is to  fi n d  essen tial test  ca ses,  whic h a r defi ned as t h os e test cases t h a t  when  rem oved,  som e  t e st  req u i r em ent s  ca neve b e  sat i s fi ed.   2)  C h e n  a n d  L a u’s  GR E  he u r i s t i c   Thi s   heu r i s t i c  al go ri t h m  i s  prop ose d   by  C h e n  a nd  Lau i n  [ 2 2] . ‘ G R E  i s  us ed t o   de not e t h ei r he uri s t i c   [2 2] [2 3] . T h e  al go ri t h m  i s  b a sed  o n  t h e  m i of  t h ree   strat e g i es: th greed y  strateg y , the essen tial strateg y ,   an th e 1- to -1  r e dun d a n c strateg y 3)  M a ns ou r a n d El - F aki n ’s  a p p r oach   Genet i c  al g o ri t h m s  are based o n  t h e m e chani s m  of nat u ral  ev ol ut i o n,  whe r e re pr o d u ct i on a n sel ect i on o p er at i ons are a p pl i e d t o  p o pul at i ons  o v er s u cc essi ve ge ner a t i ons  f o r e vol vi ng  o p t i m a l  solut i o n s   [24 ] . Man s ou an d  El -Fak in  [2 5 ]  ad ap t th hyb rid    g e n e tic  alg o rith m  to  so lv e th e test su ite redu ction  prob lem .   In  t h i s   pape r,   we  use  ‘M EF ’  t o  de n o t e  M a n s ou r a n d El - F a k i n ’s a p p r oach 4) Black et al.’s approac h   On e recen t  strateg y  fo r test  su ite red u c ti o n  is pr opo sed   by Black  et al.  [ 2 6 ] , in wh ich, tw o in teg e l i n ear p r o g ra m m i ng (ILP )  m odel s  are pr ovi ded .  I n  t h i s  pape r,  we u s e ‘B A A ’ t o   den o t e  B l ack  et  al .’s  approach.   All th e im p l emen ted  techn i q u e were  ex ecu t ed on  a PC  with an In tel  Pen tiu m  2 . 2 6   GHz CPU an 5 1 2  M  m e m o r y  r u nn ing  th e W i nd ow s 2000  Pro f essi on al o p e r a ting  syste m . Tab l e 3   sh ow s th e d e t a ils o f   subject progra m s  and the col l ected te st cas e-req u i rem e n t   matrices. Co lu m n  1  lists  all  t h e subj ect p r og ram s Co lu m n  2  lists th e nu m b er of lin es of co d e  (LOC ) of  eac h subject program . Colu m n  3 lists the size of t h e   cor r es po n d i n g  su bject   pr o g r a m s t e st  sui t e  po ol   whe r e T  denotes the num b er of all the test cases  and R   den o t e s t h n u m ber of t e st   r e qui rem e nt s. Fi ve p r o g ram s  were st udi e d r a ngi ng  fr om  142 5 t o   3 0 9 5   l i nes o f   code (L OC ). T h ese  fi ve Ja va  pro g r am s i n  our  ex peri m e nt are   binary search tr ee (BST) with  all o p eratio and  a ppl i cat i o n ,   po wer  e qua l i zer (PE Q ), t r ansm i ssi on co nt r o l  (TC ) st ack i m pl em ent a t i on  fo j o b  ( S TAC K ),   st ock  i n dex  p r e d i c t i on  (ST O C K ).  T h feat ure  o f  t h ese  p r og r a m s  has  been  g i ven i n  Ta bl 3 .         Tabl 3.  Sum m a ry  o f   pr o g ram s  use d  i n  e xpe r i m e nt at i on  Progra m  Source  file   (LOC )   Test suite  pool  (T X  R)   BST  1864   1694 X 983   PEQ   1456   674 X 124   TC  2987   2287 X 157   STACK  1425   719  X 70  STOC 3095   3970 X 128     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J ECE   I S SN 208 8-8 7 0 8       Test Ca se Redu ctio n Using  An t Co l o n y  Op timiza tion  f o Ob ject Orien t ed… (S ud h i r Kuma r Mo hap a t ra 1 429 Th resu lt an al ysis is d o n e   b a sin g  upo n th e scalab ility an d  size o f  th represen tativ e set  [27 ] . All t h test case red u ctio n  techn i que is scale wit h  th e co m p lexity o f  th e test  su it. To  m e a s u r e scalab ilit y th ese  alg o rith m  are i m p l e m en ted  with  test su it o f   d i fferen t  co m p lex ity an d  record  t h eir tim e.  A co m p lex ity o f  test   su it is    Com p lexity (t)=log 1 0   (m   n )           (7 )     In  Eq u a tion  (7), m   is th e n u m b e r o f  test ca ses in  th e test  su ite (t), and  n is th m a x i m u m n u m b e r of  test  requ irem e n ts  th at  can  b e  satisfied  b y   t. Ag ai n  we  co mp are th e size of rep r esen tativ set p r od u c e b y   all th al go ri t h m  usi n ou r sel ect ed   pr o g ram .     5 . 1 .  Sca l a b ility        Fig u re  3 .  Scalab ility o f   ACO-Red ,   GA,  GRE, MEF, BAA  fo r 5 program      From  Figure  3, we can observe AC O-Reduce needs the minim u m  tim e  to  calculate representative set s wh ile MEF and  BAA tak e s ap pro x i m a tel y  s a m e  ti me. GA alg o rith m  tak e m o re ti m e  th an  o t h e r in  all o f  t h com p arison  wi th differe n t size of the test cases. Thus,  t h e tim e  efficiency of th ese four algorithm s   can be  summ arized as tACO-Red   t G R E    tMEF  tBAA  t GA  . The  com p lexity of t h progra m s  are calculated  by  Equ a tio n (7 ).    5. 2.  Repre s ent a ti ve Se t Si z e   Fi gu re  de pi ct s t h e si zes  of t h rep r ese n t a t i v e set s   g e nerat e by  t h fi ve t e st  s u i t e  re duct i o n   t echni q u es f o t h e di ffe rent  s u bject  p r o g r am s. In eve r y  si ngl e di agram  i n  Figu re 4, t h e h o r i z ont al  axi s  de not es  th e test su ite’s  size wh ereas the v e rtical ax is  d e no tes th e size o f   represen tativ e set g e n e rat e d  b y  th 5  test  su ite  red u ct i o n t ech ni q u es.  Det a i l s  of  o u r e xpe ri m e nt  wi t h  the fi ve p r o g r a m s  usi ng  fi v e  di ffe re nt  re duct i o n   algorithm  are summarize in the Table  4.  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                        I S SN 2 088 -87 08  IJECE   Vol. 5, No. 6, D ecem ber  2015 :   1424 –  1432  1 430     Fi gu re  4.  Si zes  o f  re p r esent a t i ve set s   o f   AC O - R e d,  G A ,  GR E, M E F ,  B A fo pr o g ram       Tabl 4.  Sum m a ry  o f  e xpe ri m e nt  d o n usi n  fi ve  p r o g r am fo di ffe re nt  re duct i o n al g o ri t h m   P r ogra   Reducti on  Techniq ue  BST PEQ  TC  STACK  STO C Tes Cas R Reducti on   Tes Cas R Reducti on   Tes Cas RS %  Reducti on   Tes Cas R Reducti on   Tes Cas RS %  Reducti on   ACO- Reduce   169 72 58  674   45 33  228 156 32  719   53 26  397 267 33   GA   169 75 56  674   45 33  228 160 30  719   58 19  397 268 33   GRE   169 81 53  674   46 39  228 158 31  719   53 26  397 270 32   MEF   169 72 58  674   48 28  228 160 30  719   56 22  397 267 33   BAA  169 73 57  674   47 30  228 160 30  719   58 20  397 267 33       6.   CO NCL USI O N   In  t h is p a p e r an  algo rith m  fo r test cases reductio n  is  prese n ted and im ple m ented.  It is com p ared wit h   ou ot her t e c h n i que  [1 7] , [ 2 8] . It  fi n d out  re prese n t a t i v e se t  of t h e t e st  cas e fr om  t h e gi v e n set  o f  t e st  case. It   225 50 7 69 8 10 24 122 8 0 10 0 20 0 30 0 40 0 50 0 60 0 Se l e c t  T e s t  Su i t  Si z e R epr es ent at i v e S i z e BST     AC O - R e d GA GR E ME F BAA 70 145 240 45 0 52 4 0 50 10 0 15 0 20 0 25 0 Se l e c t  T e s t  S u i t  Si z e R epr es ent at i v e  S i z e PEQ     A C O- R e d GA GR E ME F BA A 30 2 67 8 79 0 1 229 18 09 0 10 0 20 0 30 0 40 0 50 0 60 0 70 0 80 0 90 0 10 00 S e l e ct  T e st  S u i t   S i z e R epr e s ent at i v e  S i z e TC     AC O - R e d GA GR E MEF BA A 50 277 324 513 687 0 50 100 150 200 250 300 350 Se l e ct T e st  Su i t  S i z e R epres ent at i v e  S i z e ST A C K     AC O - R e d GA GR E MEF BA A 567 716 102 9 1289 1607 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 Se l e c t   T e s t  Su i t  Si z e R epr es ent at i v e Si z e ST O C K     AC O - R e d GA GR E ME F BA A Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J ECE   I S SN 208 8-8 7 0 8       Test Ca se Redu ctio n Using  An t Co l o n y  Op timiza tion  f o Ob ject Orien t ed… (S ud h i r Kuma r Mo hap a t ra 1 431 uses a sim p l e   AC O m e t hod t o  red u ce t h e t e st  case i n  regre ssi on t e st i n g. M o re ove r, t h gene rat e d t e st  sui t e  i s   minimized gre a tly. Therefore  it can redu ce  test cost of re gressi on testing  and im prove  the efficiency  of the   so ft ware wit h  th e o p tim ized   test su ite. W e   h a v e  ev alu a t e d  t h e effect i v e n ess of o u r  pr o pos ed re g r essi on t e st  case red u ct i o n  t echni q u e usi ng se veral  m oderat e  si zed  o b ject e d  o r i e nt e d  Java  pr o g ra m s . It   i s  obser ver f r o m   th e exp e rim e n t  th at th e AC O-Red u ce al go rith m  sh ow  p r o m isin g  resu lts in  term o f  ex ecu tio n  t i m e  as   com p ared  wi t h  ot h e re duct i o n al go ri t h m .  A C O-R e duce  al g o rith m  redu ce th e test case  1 0 % effectiv el y th en  o t h e r algo rit h m  an d  its ex ecu tio n ti m e  is fa s t e r  wh en  co mp a r e w ith o t h e r a l g o r ith ms .        REFERE NC ES    [1]   M. J. Harrold , R .  Gupta, and  M. L. Soff a, “A  Methodolog y  for   Controlling  the  Size of  a T e st S u ite”,  ACM Trans.  Software  Eng. And Methodo logy,  Vol. 2, No. 3 ,  p p . 270-285 , 199 3.  [2]   T. H. Cormen, C. E. Leiser son, R. L. Rivest, and C.  Stein, “Introduction to Algorithms”, seco nd ed. MIT Press,   2001.  [3]   GUP TA R., “ A  reconfigur able  LI W  archit ectur e a nd its  com p iler , Tech . Rep .  87-3 ,  Dept . Computer Science, Univ Pittsburgh, Pit t sburgh, Pa., 1987 [4]   Gum  A. R., an d S o ffa M .  L. ,  “ C om pile-tim e techniqu es  for  im proving s cal ar ac ces s  perfor m ance in par a ll el  me mori e s ,   IEEE Trans. Parallel and Distribu ted Systems 2 ,  pp 138-148, 1991 [5]   D.  Jeffrey ,  and  N. Gupta, “Improving  Fault Detection Capab ility  b y  Selectiv ely Retaining Test  Cases During Test  Suite R e duction ”,  I E EE Trans. o n  Software Engineering,  Vol.  33 , No.  2 ,  pp . 108- 123, 2007 [6]   J .  W .  Lin ,  and  C. Y. Huang ,  “ A nal y s i s  of  Tes t  S u it e Red u ction wi th En hanced  Ti e-Bre a king T echn i qu es ”,   Information and  Software Techno logy,  Vol. 51, No. 4 ,  pp . 679-69 0, 2009 [7]   M. R. Gar e y ,   and D. S.  Johnson, “Computers and Intr actability : A Gu ide to the  Th eor y   of NP-Completeness”,  Freeman and  Co mpan y ,  1979.  [8]   R.  M.  Karp,  “ R educib ilit am on g Com b inatori a Problem s”,  Complexity of Comp uter Co mputatio ns, Plenum Pres s,   pp. 85-103 , 197 2.  [9]   V.   Chvatal,  “A Greedy  Heuristic  for th e Set-Co vering Problem”,  Math ematics O p erations Res e a r ch,  Vol. 4, No.  3,  pp. 233-235 , Au gust 1979.    [10]   S. Yoo, and M.  Harm an, “ R egressi on Testing  Minim i zation ,  S e le ction  and Pri o ritiz at ion:  a S u rve y ”,  So ftwar e   Testing,  Verifica tion and  Reliability,  Vol. 22 , No.  2, 2012   [11]   T .   Y .   C h e n ,  a n d  M .  F .  L a u ,  “ A   New Heuristic  for Test Suite R e duct i on”,  In formation and Software Technolog y,   Vol. 40 , No. 5-6, pp. 347-354, 19 98.  [12]   J. A. Jones, an d M. J. Harrold , “T est-Suite   Reduction   and   Prioritiza tion  for  Modified  Condition/Decis i on    Coverage”,  IEEE Trans. on So ftware Engin eerin g,  Vol. 29  No. 3 ,  pp. 195-209, 20 03.  [13]   Ma X.  Y. , He  Z.  F.,  Sheng B.   K., Ye C .  Q., “A genetic  algorith m for test-suite r e duction ”, In : P r o c .  t h International Co nference on   Systems, Man and  C y bernetics,  pp. 1 33–139, 2005 [14]   Chu-Ti Lin ,  Kai-Wei Tang , Cheng-Ding Chen,  and Gregor y  M. Kapfhammer, “Reducing  the C o st of  Regression  Te sting by  Ide n tify ing Irre p la c eable   Te st Ca se s”,   In Proc. Of   th 6th ICGEC ’12 [15]   Y .  Z h a n g ,  J .   L i u ,  Y .  C u i ,  X .   Hei, ”An  improved  quantum genetic al gorith m  for test  suite  reduction“,  IEEE  International Co nference on   Co mputer  Science and  Automation Engineering  ( C SAE) ,  2011.    [16]   Dan Hao, Tao Xie, Lu Zhang ,  Xiao y i nWang, Jiasu Sun, Hong  Mei, “Test i nput reduction for result inspection to   faci lit ate  fau l t  lo cal iza tion” Auto mated Software  Engineering ,  V o l. 17 , No . 1 ,  pp   5-31,   2010.  [17]   S.  K.  Moha patra,  S.  Pra s a d ,  “M i n im izing T e st C a ses to R e duce  t h e Cost of R e gr ession Testing Pr oceed ings  of  t h 8th INDIACom,  2014.  [18]   S. K. Mohap a tr a, S.  Prasad,  “ E volution a r y  se arch  algori t hm  for Test  Case  Prioritiz atio n“ 2013 Internatio na Confer enc e  on   Machine  Int e ll ig ence  R e s e ar ch a nd Advan cemen t .   [19]   Dac-Nhuong Le, “GA and AC Algorithms App lied to Optimiz ing Location of  Controllers  in Wireless Networks”,  International Jo urnal of  Electrical  and Computer Engin eering  ( I JECE) ,  Vol. 3, No. 2 ,  pp . 221-22 9, 2013 [20]   Mina  Ja fa ri, Ha ssa n Khota n lou,   “A R outing Alg o rithm  Bas e d on  Ant Colon y ,   Lo cal  S ear ch and  F u zz y Inf e ren c e  t o   Improve Energ y  Consumption in  Wireless Sensor Networks”,  I n ternational  Jou r nal of Electrical and Computer  Engineering ( I JECE) ,  Vol. 3, No. 5 ,  pp . 640-65 0, 2013 [21]   M.  J.  Ha rrold,  R.  Gupta,  M.   L.  S o ffa ,  “A me thod olog y  for con t rolling th e size of  a test suite”,  AC M Transactions on  Software  Engineering and M e tho dology , Vol. 2 N o . 3 ,  pp . 270–28 5, 1993 [22]   T. Y. Ch en, M.  Lau, “A new he uristic for  test su ite r e duct i on” I n formation and Software Techno logy , Vol. 40, N o 5-6, 347–354 , 1 998.  [23]     T. Y. Ch en,  M.  Lau ,  “ A  sim u la tion stud y on  som e  heuristi cs fo r test  suite  redu ction In formation and Software  Technology , Vol. 40 , No. 13, pp.  777–787, 1998 [24]   D. Goldberg , “Genetic Algor ithms in Sear ch, Optimi zation  and  Machine Learning ”, Addison-Wesley , 1989 [25]   N. M a ns our, K.  El-F akih , “ S im ulat ed  annealing  and genetic algo rithms  for optimal regr ession tes ting”,  Journal o f   Software Ma intenance , Vol. 11,  No. 1, pp. 19–34 , 1999 [26]   J. Black , E. Melachrinoud is, D.  Kaeli, “Bi-criter ia models for all- uses test suite r e duction In: Pr oceed ings  of 26t International Conference on Software E ngineerin g, IEEE  Computer Society,  Washington, DC,  USA, pp. 106–11 5,  2004.  [27]   H. Zhong, L. Zhang,  and H. M e i, “A n Experimental Stud y  of   Four Ty pical  Test Suite Reduction Techniqu es ”,  Information and  Software Techno logy,  Vol. 50, No. 6 ,  pp . 534-54 6, 2008 Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                        I S SN 2 088 -87 08  IJECE   Vol. 5, No. 6, D ecem ber  2015 :   1424 –  1432  1 432 [28]   S .  K. M ohapa tr a, S .  P r as ad, B .  P .  Kar ,   ”Tes t  S u it Redu ction  B y  F i nding C o s t  Optim al Re pres enta tive  S e t ,   International Jo urnal of  Advan c ed Techno logy &   E ngineering Research  ( I JAT ER) ,  Vol. 4, No.  3, 2014 .        BIOGRAP HI ES  OF AUTH ORS        Sudhir Kumar Mohapatra an   M.Tech(Computer  Science) holder from Ut kal University   is  currently  persuing P.hD from SOA University ,Odi sha, Ind i a in the dep a rtment of Computer  Science & Engg .           Srinivas Prasad has done his PhD in Comput er  Scien ce  ,UU, Orissa. He has 20  y e ars of     experi enc e  in  in dustr y   as wel l   a s  institut i on.  Cu rrentl y  he is  wor k ing  as  prof essor and He ads of  Department  in D e pt. of Com puter  Scien c e &Eng in eering ,  GMRIT,  Andhra Pradesh, India.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.