Автоматизация тестирования системы компьютерной алгебры GInv

В данной работе проводится описание тестировочного инструмента для GInv ПО, предназначенного для решения систем алгебраических уравнений с помощью инволютивного метода Грёбнера. Созданная утилита в первую очередь направлена на автоматизированное тестирование GInv, исключающее ручной ввод необходимых для решения системы параметров. Для работы с тестировщиком пользователь указывает путь к архиву с JSON файлами, содержащими информацию об системе уравнений. Далее в статье подробно описывается структура приложения, состоящая из трёх ключевых функциональных блоков и алгоритмического цикла. Так, тестировщик осуществляет импорт тестов в формате JSON из архива, построение базиса Грёбнера, сохранение и вывод результатов тестирования. Работа системы основывается на использовании методов ПО GInv. Результаты тестов описываются названием, потраченным на решение временем, размерностью системы и другими параметрами. Полученные данные сохраняются в различных форматах для удобства последующего анализа, указывающего на зависимости между временем решения системы и её другими параметрами. Далее проводилось сравнение работы GInv и другой системы компьютерной алгебры SageMath, на основе которого можно сказать, что новый инструмент в будущем может значительно ускорить процесс решения систем уравнений и тестирования подобных систем компьютерной алгебры в целом.

This paper describes a testing tool for GInv software designed for solving systems of algebraic equations using the involutive Gröbner method. The created utility is primarily aimed at automated testing of GInv, eliminating the manual input of parameters necessary for solving the system. To work with the tester, the user specifies the path to an archive with JSON files containing information about the system of equations. The following article describes in detail the structure of the application, consisting of three key functional blocks and an algorithmic loop. Thus, the tester imports tests in JSON format from the archive, builds a Gröbner basis, saves and displays test results. The operation of the system is based on the use of GInv software methods. The test results are described by the name, the time spent on the solution, the size of the system and other parameters. The obtained data is saved in various formats for the convenience of subsequent analysis, indicating the dependencies between the solution time of the system and its other parameters. Next, a comparison was made of the work of GInv and another computer algebra system SageMath, on the basis of which it can be said that in the future the new tool can significantly speed up the process of solving systems of equations and testing similar computer algebra systems in general.