Question

我的应用程序使用遗传算法来进化神经网络。在开发（随机）变异算法的单元测试中，我希望确保对于给定的随机值，发生正确的突变。

在问题here中，涉及随机性的单元测试算法问题最常用的答案是使用模拟。这对我来说似乎很明智，但我的问题是，是否有人对如何做到这一点有充分的建议。

以下是我目前如何实现这一目标。我为我的随机性生成器定义了一个interface（这里为了说明目的而高度简化）：

public interface Mutator {
    float randomSynapseWeightChange();
    float randomSynapseThresholdChange();
}

In the main application this interface has an implementation that wraps `Random`. In my unit testing framework I use:

public class TestMutator implements Mutator {
    List<Float> synapseWeightChanges = new ArrayList<>();
    public void addTestSynapseWeightChange(float weightChange) {
        synapseWeightChanges.add(weightChange);
    }
    public float randomSynapseWeightChange() {
        return synapseWeightChanges.remove();
    }
}

我的单元测试然后看起来像：

@Test
public void testDecreaseSynapseWeightMutation() {
    TestMutator mutator = new TestMutator();
    mutator.addTestSynapseWeightChange(-0.5);
    world.setMutator(mutator);
    Synapse synapse = new Synapse(new Neuron(), 0.1);
    synapse.mutate();
    assertEquals("Weight has decreased during mutation", -0.4, synapse.getWeight());
}

这实际上不是一个特别优雅的解决方案。单元测试依赖于知道代码需要多少随机数。对于涉及将几个模拟随机数推入列表的测试，在稍后阅读它的每个数字时，很不清楚。

所以我的问题是，是否有人遇到过这种做法更简洁的方法？我是否会更好地使用枚举来定义随机性的不同域（甚至不同类型的Mutators）来更好地记录被模拟数字的含义？

Answer 1

使用模拟框架，例如mockito。有了它，你可以这样做：

// static import for Mockito.xxx needed

final Mutator mutator = mock(Mutator.class);

// Will return value1, then value2
when(mock.randomSynapseWeightChange())
    .thenReturn(value1)
    .thenReturn(value2)
    .etc().etc();

如果你需要返回一组更“复杂”的数字而不仅仅指定它们，你甚至可以自己烹饪Answer。（例如你想循环一下指定的数字列表）。

请注意，使用上面的.thenReturn()示例，如果您调用该方法三次，则返回的值将为v1，v2，v2;四次，v1，v2，v2，v2。等等。简而言之，当没有指定其他时，“最后一次返回”获胜。

然后您甚至可以检查调用次数：

verify(mutator, times(3)).randomSynapseWeightChange();

嘲笑随机数

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