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Investigación de Técnicas de Testing de software basadas en IA
dc.rights.license | abierto | es_ES |
dc.contributor.advisor | Gonzalez Acuña, Hernan | |
dc.contributor.author | Paz Gómez, Lizeth Katherine | |
dc.contributor.author | Pedraza Ortiz, Nelson Andrés | |
dc.contributor.other | Castellanos Valderrama, Jorge Giovanny | |
dc.coverage.spatial | N/A | es_ES |
dc.date.accessioned | 2025-06-03T22:09:30Z | |
dc.date.available | 2025-06-03T22:09:30Z | |
dc.identifier.citation | N/A | es_ES |
dc.identifier.uri | http://repositorio.uts.edu.co:8080/xmlui/handle/123456789/19801 | |
dc.description | Testing de software; Inteligencia artificial; Caja gris; Caja blanca; Caja negra; Automatización; Calidad, mutación. | es_ES |
dc.description.abstract | El proyecto se propuso diseñar un prototipo web no funcional que sirva como modelo de aplicación de técnicas de testing de software basadas en inteligencia artificial. Su objetivo principal fue analizar y comparar los enfoques de caja blanca, caja negra y caja gris, utilizando herramientas de automatización gratuitas para evaluar la eficacia de cada técnica en la detección de errores y vulnerabilidades en aplicaciones web. La metodología empleada fue de carácter descriptivo y cualitativo, complementada con un enfoque deductivo y de análisis. Se inició con una exhaustiva revisión bibliográfica y categorización de herramientas y técnicas, seguida de la implementación de casos de prueba específicos para cada enfoque. Se realizaron pruebas de regresión, mutación, penetración, funcionales, unitarias, de integración, usabilidad y seguridad, documentando los resultados en tablas comparativas que permitieron cuantificar el desempeño de cada técnica. Los resultados demostraron que el enfoque de caja gris obtuvo el mejor desempeño, integrando las ventajas de los enfoques de caja blanca y caja negra, con un alto porcentaje de éxito en pruebas de regresión y penetración. Por otro lado, aunque las pruebas de seguridad y funcionalidad en caja negra arrojaron resultados favorables, las pruebas de mutación presentaron limitaciones en la detección automatizada de alteraciones en el código. Las pruebas de caja blanca, mediante pruebas unitarias e integrales, evidenciaron la robustez en la validación de datos y funcionamiento de los módulos. En conclusión, la incorporación de inteligencia artificial en el testing de software se revela como una estrategia eficaz para mejorar la detección de errores y optimizar la calidad del software, siendo el enfoque de caja gris el más prometedor para futuras implementaciones. | es_ES |
dc.description.sponsorship | N/A | es_ES |
dc.description.tableofcontents | TABLA DE CONTENIDO RESUMEN EJECUTIVO .................................................................................................. 11 INTRODUCCIÓN ............................................................................................................. 13 1. DESCRIPCIÓN DEL TRABAJO DE INVESTIGACIÓN ........................................ 16 1.1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA.................................................................. 16 1.2. JUSTIFICACIÓN .................................................................................................. 18 1.3. OBJETIVOS......................................................................................................... 20 1.3.1. OBJETIVO GENERAL ...................................................................................... 20 1.3.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS ............................................................................. 20 1.4. ESTADO DEL ARTE ............................................................................................ 21 2. MARCO REFERENCIAL ...................................................................................... 28 2.1. MARCO TEÓRICO ................................................................................................... 28 2.2. CONTEXTUALIZACIÓN: TESTING DE SOFTWARE ....................................................... 29 2.2.1. REQUISITOS NO FUNCIONALES ........................................................................... 30 2.2.2. REQUISITOS FUNCIONALES ................................................................................. 31 2.2.3. INTELIGENCIA ARTIFICIAL EN EL DESARROLLO Y TESTING DE SOFTWARE ............... 33 2.2.4. TESTING DE SOFTWARE EN EL CICLO DE VIDA DEL SOFTWARE ............................... 35 2.3. HERRAMIENTAS DE AUTOMATIZACIÓN ENFOCADAS EN IA ........................................ 38 2.3.1. CUCUMBER ........................................................................................................ 39 2.3.2. FUNCTIONIZE ..................................................................................................... 40 2.3.3. CYPRESS ........................................................................................................... 41 2.3.4. TESTCAFE ......................................................................................................... 41 2.3.5. PLAYWRIGHT ..................................................................................................... 41 2.3.6. TESTCOMPLEMENT ............................................................................................ 42 2.3.7. RANOREX .......................................................................................................... 42 2.4. TÉCNICAS DE TESTING DE SOFTWARE ENFOCADOS EN LA IA ................................... 43 2.5. TIPOS DE PRUEBAS................................................................................................ 45 2.5.1. PRUEBAS DE CAJA BLANCA ................................................................................ 45 2.5.2. PRUEBAS DE CAJA GRIS ..................................................................................... 51 2.5.3. PRUEBAS DE CAJA NEGRA .................................................................................. 58 2.5.4. OTROS TIPOS DE PRUEBAS ................................................................................. 69 2.6. NORMATIVAS EN LA APLICACIÓN DE PRUEBAS ......................................................... 72 2.7. ESTÁNDARES INTERNACIONALES ............................................................................ 73 2.7.1. ISTQB – INTERNATIONAL SOFTWARE TESTING QUALIFICATION BOARD. ................ 74 2.7.2. NIST SAMATE – MARCO DE CIBERSEGURIDAD ................................................... 74 DOCENCIA PÁGINA 7 DE 194 F-DC-125 INFORME FINAL DE TRABAJO DE GRADO EN MODALIDAD DE PROYECTO DE INVESTIGACIÓN, DESARROLLO TECNOLÓGICO, MONOGRAFÍA, EMPRENDIMIENTO Y SEMINARIO VERSIÓN: 2.0 ELABORADO POR: Docencia REVISADO POR: Sistema Integrado de Gestión APROBADO POR: Líder del Sistema Integrado de Gestión FECHA APROBACIÓN: Octubre de 2023 2.7.3. TMMI – MODELO DE MADUREZ PARA LA CALIDAD DEL SOFTWARE .......................... 74 2.8. APLICACIÓN DE ESTÁNDAR DE CALIDAD ................................................................. 75 2.8.1. PLAN Y ANÁLISIS DE PRUEBA. .............................................................................. 75 2.8.2. MONITOREO Y CONTROL DE PRUEBA ................................................................... 75 2.8.3. DISEÑO DE LA PRUEBA........................................................................................ 76 2.8.4. IMPLEMENTACIÓN DE PRUEBAS ........................................................................... 76 2.8.5. EJECUCIÓN DE PRUEBAS. ................................................................................... 76 2.8.6. EVALUACIÓN DE PRUEBAS .................................................................................. 76 2.8.7. FINALIZACIÓN DE PRUEBAS. ................................................................................ 77 2.8.8. CUADRO DE PRUEBAS......................................................................................... 77 2.9. TÉCNICAS DE TESTING (CAJA BLANCA) .................................................................. 78 2.9.1. TÉCNICA DE CAJA BLANCA (PRUEBAS UNITARIAS) ................................................ 78 2.9.2. TÉCNICA DE CAJA BLANCA (PRUEBAS DE INTEGRACIÓN) ...................................... 84 2.10. TÉCNICAS DE TESTING (CAJA GRIS) ....................................................................... 89 2.10.1. TÉCNICA DE CAJA GRIS (PRUEBAS DE REGRESIÓN) ............................................. 89 2.10.2. TÉCNICA DE CAJA GRIS (PRUEBAS DE PENETRACIÓN/PENTESTING) ...................... 99 2.10.3. TÉCNICA DE CAJA GRIS (PRUEBAS DE MUTACIÓN) ............................................. 104 2.10.4. HERRAMIENTA DE CAJA GRIS (KATALON STUDIO) .............................................. 109 2.11. TÉCNICAS DE TESTING (CAJA NEGRA) .................................................................. 112 2.11.1. TÉCNICA DE CAJA NEGRA (PRUEBAS FUNCIONALES) .......................................... 112 2.11.2. TÉCNICA DE CAJA NEGRA (PRUEBAS DE USABILIDAD) ......................................... 121 2.11.3. TÉCNICA DE CAJA NEGRA (PRUEBAS DE SEGURIDAD) ......................................... 126 2.11.4. HERRAMIENTA DE CAJA NEGRA (SELENIUM) ...................................................... 128 2.12. MARCO LEGAL .................................................................................................... 132 2.13. MARCO CONCEPTUAL .......................................................................................... 133 • INTELIGENCIA ARTIFICIAL: .................................................................................... 133 • MACHINE LEARNING ............................................................................................. 134 • DEEP LEARNING .................................................................................................. 135 2.14. MARCO AMBIENTAL ............................................................................................. 137 2.15. MARCO HISTÓRICO .............................................................................................. 137 3. DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN ...................................................................... 140 3.1. ESTABLECIMIENTO DE TÉCNICAS: ......................................................................... 140 3.1.1. REVISIÓN ......................................................................................................... 141 3.1.2. CATEGORIZACIÓN ............................................................................................ 141 3.1.3. ESTUDIO DE CASOS ......................................................................................... 141 3.1.4. CASOS DE PRUEBA .......................................................................................... 141 3.1.5. COMPARACIÓN ................................................................................................. 141 3.1.6. PROTOTIPO ..................................................................................................... 142 3.2. FASES DEL PROCEDIMIENTO ................................................................................. 142 3.2.1. FASE 1: IDENTIFICACIÓN Y SELECCIÓN DE HERRAMIENTAS .................................. 142 3.2.2. FASE 2: ANÁLISIS Y PRUEBAS DE TESTING DE SOFTWARE CON IA ........................ 143 3.2.3. PRUEBAS Y EJECUCIÓN DE HERRAMIENTAS Y TÉCNICAS DE TESTING DE SOFTWARE CON IA 143 DOCENCIA PÁGINA 8 DE 194 F-DC-125 INFORME FINAL DE TRABAJO DE GRADO EN MODALIDAD DE PROYECTO DE INVESTIGACIÓN, DESARROLLO TECNOLÓGICO, MONOGRAFÍA, EMPRENDIMIENTO Y SEMINARIO VERSIÓN: 2.0 ELABORADO POR: Docencia REVISADO POR: Sistema Integrado de Gestión APROBADO POR: Líder del Sistema Integrado de Gestión FECHA APROBACIÓN: Octubre de 2023 3.2.4. COMPARACIÓN Y ELABORACIÓN DE GUÍA. ........................................................... 143 4. DESARROLLO DEL TRABAJO DE GRADO ..................................................... 144 4.1. DESARROLLO DEL PROTOTIPO WEB NO FUNCIONAL COMO GUÍA DIDÁCTICA .......... 144 4.1.1. DEFINICIÓN DE LA ESTRUCTURA DEL PROTOTIPO WEB......................................... 147 4.1.2. HERRAMIENTA PARA REALIZACIÓN DEL PROTOTIPO ............................................ 152 4.1.3. DISEÑO DEL PROTOTIPO ................................................................................... 152 5. RESULTADOS ................................................................................................... 157 5.1. RESULTADOS EN EL ENFOQUE DE PRUEBAS DE CAJA GRIS. ................................... 157 5.1.1. PRUEBAS DE REGRESIÓN ................................................................................. 157 5.1.2. PRUEBAS DE MUTACIÓN ................................................................................... 159 5.1.3. PRUEBAS DE PENETRACIÓN/PENTESTING .......................................................... 160 5.1.4. ANÁLISIS CUANTITATIVO DE LOS CASOS DE PRUEBA ............................................ 162 5.2. RESULTADOS EN EL ENFOQUE DE PRUEBAS DE CAJA NEGRA. ................................ 162 5.2.1. PRUEBAS FUNCIONALES ................................................................................... 162 5.2.2. PRUEBAS DE USABILIDAD ................................................................................. 166 5.2.3. PRUEBAS DE SEGURIDAD ................................................................................. 168 5.2.4. ANÁLISIS CUANTITATIVO DE LOS CASOS DE PRUEBA ............................................ 169 5.3. RESULTADOS EN EL ENFOQUE DE PRUEBAS DE CAJA BLANCA. .............................. 169 5.3.1. PRUEBAS UNITARIAS ........................................................................................ 169 5.3.2. PRUEBAS DE INTEGRACIÓN ............................................................................... 171 5.3.3. ANÁLISIS CUANTITATIVO DE LOS CASOS DE PRUEBA ............................................ 173 5.4. IDENTIFICACIÓN DEL ENFOQUE Y TÉCNICA MÁS EXITOSA. ....................................... 174 5.4.1. CUADRO COMPARATIVO DE TÉCNICAS Y ENFOQUES DE PRUEBAS. ....................... 175 5. CONCLUSIONES ............................................................................................... 178 6. RECOMENDACIONES ....................................................................................... 181 7. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................... 183 8. ANEXOS ............................................................................................................. 192 | es_ES |
dc.publisher | UTS | es_ES |
dc.subject | Testing de software; Inteligencia artificial; Caja gris; Caja blanca; Caja negra; Automatización; Calidad, mutación | es_ES |
dc.title | Investigación de Técnicas de Testing de software basadas en IA | es_ES |
dc.type | degree work | es_ES |
dc.rights.holder | CC.BY.NC.ND 2.5 | es_ES |
dc.date.emitido | 2025-05-31 | |
dc.dependencia | fcni | es_ES |
dc.proceso.procesouts | investigacion | es_ES |
dc.type.modalidad | proyecto_de_investigación | es_ES |
dc.format.formato | es_ES | |
dc.titulog | TECNOLOGO EN DESARROLLO DE SISTEMAS INFORMÁTICOS | es_ES |
dc.educationlevel | tecnologo | es_ES |
dc.contibutor.evaluator | evaluador | es_ES |
dc.date.aprobacion | 2025-04-04 | |
dc.description.programaacademico | TECNOLOGÍA EN DESARROLLO DE SISTEMAS INFORMÁTICOS | es_ES |
dc.dependencia.region | bucaramanga | es_ES |
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