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P2 Regression Fuzzing for Deep Learning Systems

面向深度学习系统的回归模糊测试
ICSE 2023 IEEE/ACM 45th International Conference on Software Engineering (ICSE)2023匹配度 2/10 · 该论文研究的是深度学习系统的回归模糊测试,属于动态测试方法,而非用户核心关注的静态分析、LLM/Agent 改进分析、浮点程序分析或贝叶斯程序分析。虽然涉及机器学习系统,但方法与问题均与用户的研究方向(PL 与 AI 的交叉,尤其是静态分析)匹配度低。引用 24 inbox
Hanmo You, Zan Wang, Junjie Chen, Shuang Liu, Shuochuan Li
crossref: 2026-09-12dblp: 2026-09-12

AI 速览

一句话:提出 DRFuzz,用多样性导向测试准则与 GAN 生成高保真输入,以发现深度学习系统版本间的回归故障。

深度学习系统在版本演化过程中与传统软件一样会引入回归故障,但现有方法难以在发现尽可能多样的错误行为的同时保证生成输入的保真度。本文提出回归模糊测试技术 DRFuzz:一方面设计多样性导向的测试准则,引导测试尽可能探索不同的故障行为以提升所发现回归故障的多样性;另一方面引入 GAN 模型对生成过程加以约束,保证生成测试输入的真实性与保真度。作者在 4 个深度学习系统对象的 4 种回归场景下开展了大规模实验,并与两个当前最优方法进行对比。结果表明,DRFuzz 在检测到的回归故障数量上平均分别提升 1177% 与 539%。

问题
深度学习系统在版本演化中也会产生回归故障,需要有效手段在版本之间发现这类故障。
方法
提出 DRFuzz:使用多样性导向的测试准则以探索尽可能多的错误行为,并引入 GAN 模型保证生成测试输入的高保真度。
评估
在 4 个深度学习系统对象的 4 种回归场景下开展实验,与两个当前最优方法对比,检测到的回归故障数平均提升 1177% 和 539%。
原文摘要(Abstract)

Deep learning (DL) Systems have been widely used in various domains. Similar to traditional software, DL system evolution may also incur regression faults. To find the regression faults between versions of a DL system, we propose a novel regression fuzzing technique called DRFuzz, which facilitates generating inputs that trigger diverse regression faults and have high fidelity. To enhance the diversity of the found regression faults, DRFuzz proposes a diversity-oriented test criterion to explore as many faulty behaviors as possible. Then, DRFuzz incorporates the GAN model to guarantee the fidelity of generated test inputs. We conduct an extensive study on four subjects in four regression scenarios of DL systems. The experimental results demonstrate the superiority of DRFuzz over the two compared state-of-the-art approaches, with an average improvement of 1,177% and 539% in terms of the number of detected regression faults.

链接与引用

DOI 原文 · DBLP

BibTeX
@inproceedings{YouWCLL23,
  title = {Regression Fuzzing for Deep Learning Systems},
  author = {Hanmo You and Zan Wang and Junjie Chen and Shuang Liu and Shuochuan Li},
  booktitle = {ICSE},
  year = {2023},
  doi = {10.1109/icse48619.2023.00019}
}