ペアワイズテストの基本と実践方法｜効率的なテストケース作成

ペアワイズテストは、「どの2つの因子の組み合わせも必ず1回は試す」ようにテストケースを選ぶ技法です。全組み合わせを試さずに済むため、設定項目が多い機能でも現実的な件数に収まります。

根拠は経験則で、不具合の多くは1つの因子か、2つの因子の組み合わせで起きるという観測に基づいています。3つ以上が同時に絡む不具合は相対的に少ない、という前提の技法です。

この記事は2024年の公開後、2026年9月に見直しました。 公開当時に載せていたテストケースの表は、2因子の網羅を満たしていない誤りだったため、検証したうえで差し替えています。

公開当時の4ケースの表では、「男性×30代」「女性×20代」「20代×PC」「30代×スマホ」の4ペアが漏れていました
この例で全ペアを網羅するには最低6ケース必要です（後述）

ペアワイズテストとは

すべての因子の組み合わせではなく、「2因子間の組み合わせ」だけを全部カバーするという考え方です。

次のような場面で効きます。

OS・ブラウザ・会員種別・通貨のように、設定項目が多い
全組み合わせが数百〜数千件になり、実行が現実的でない
期間が削られ、テストケースを減らす必要がある

実例：3因子でどれだけ減るか

次の3因子で考えます。

性別：男性 / 女性（2値）
年齢層：10代 / 20代 / 30代（3値）
デバイス：PC / スマホ（2値）

全組み合わせは 2 × 3 × 2 = 12ケースです。

最小ケース数の求め方

ペアワイズの理論的な下限は「値の数が多い2因子の積」です。

因子の組	ペアの数
性別 × 年齢層	2 × 3 = 6
性別 × デバイス	2 × 2 = 4
年齢層 × デバイス	3 × 2 = 6

最大が6なので、6ケースを下回ることはできません。1ケースで各ペアは1つずつしかカバーできないためです。

実際に6ケースで組む

No.	性別	年齢層	デバイス
1	男性	10代	PC
2	男性	20代	スマホ
3	男性	30代	PC
4	女性	10代	スマホ
5	女性	20代	PC
6	女性	30代	スマホ

検証すると、すべてのペアが1回以上出ています。

性別×年齢層（6通り）：(男,10代)#1 (男,20代)#2 (男,30代)#3 (女,10代)#4 (女,20代)#5 (女,30代)#6 → すべて登場
性別×デバイス（4通り）：(男,PC)#1 (男,スマホ)#2 (女,スマホ)#4 (女,PC)#5 → すべて登場
年齢層×デバイス（6通り）：(10代,PC)#1 (20代,スマホ)#2 (30代,PC)#3 (10代,スマホ)#4 (20代,PC)#5 (30代,スマホ)#6 → すべて登場

12ケース → 6ケースで50%削減できました。因子や値が増えるほど、この削減率は大きくなります。

PICT でテストケースを生成する

手作業で組むのは3因子が限界です。 それ以上はツールを使ってください。Microsoft の PICT が定番です。

入力ファイルを書く

Gender: Male, Female
Age: Teen, 20s, 30s
Device: PC, Smartphone

実行する

pict input.txt

タブ区切りで結果が出力されます。生成されるのは6ケースで、上で手作業で組んだものと同じ規模になります。

結果をそのままファイルに保存できます。

pict input.txt > result.tsv

ケース数を確認してから使う

# 3因子まで網羅する（トリプルワイズ）
pict input.txt /o:3

# 生成結果の統計を見る
pict input.txt /s

/o:3 にするとケース数が跳ね上がります。 実行前に /s で件数を確認してください。

制約を書かないと使い物にならない

ここが実務で最も重要な部分です。 現実には「あり得ない組み合わせ」が必ず存在します。

たとえば OS とブラウザの組み合わせでは、「iOS × Internet Explorer」は存在しません。制約を書かずに生成すると、実行できないテストケースが混ざります。

OS: Windows, macOS, iOS, Android
Browser: Chrome, Safari, Edge
Plan: Free, Paid

# 制約：iOS と Android では Edge を対象外にする
IF [OS] IN {"iOS", "Android"} THEN [Browser] <> "Edge";

# 制約：Windows では Safari を対象外にする
IF [OS] = "Windows" THEN [Browser] <> "Safari";

制約を書くと、PICT はその条件を満たす範囲で全ペアを網羅しようとします。「制約で除外されたペアは、そもそも存在しないので網羅対象から外れる」という扱いです。

制約の書き忘れは、レビューで必ず指摘されるべき点です。 生成された表を見て「この行、実行できないのでは」と気づいたら、制約が足りていません。

必ず含めたい組み合わせを固定する

ペアワイズは機械的にケースを選ぶため、「一番よく使われる組み合わせ」が入らないことがあります。

主要な利用パターン（たとえば Windows × Chrome × 有料会員）は、必ずテストしたいはずです。PICT では seeding という仕組みで、含めたい行を先に指定できます。

# seed.txt に必ず含めたい組み合わせを書く
OS	Browser	Plan
Windows	Chrome	Paid

pict input.txt /e:seed.txt

これを知らないと、「一番大事なケースが入っていない表」ができあがります。 生成結果を鵜呑みにせず、主要導線が含まれているかを目視で確認してください。

ペアワイズの限界

3つ以上の因子が同時に絡む不具合は検出できません。 これは技法の性質上どうしようもない部分です。

例：「iOS」かつ「ゲストユーザー」かつ「クーポン適用時」にだけ落ちる
    → この3つが同時に揃うケースが生成されない可能性がある

対処は3つあります。

重要な機能だけ /o:3 で3因子網羅にする：全体に適用するとケース数が爆発します
seeding で危険な組み合わせを固定する：過去に不具合が出た組み合わせを入れておく
リスクの高い領域は別途重点テストする：決済まわりなど

「ペアワイズをやったから網羅できている」とは言えません。 減らした分だけ、何を諦めたかを説明できる状態にしておく必要があります。

使う前に確認したいこと

因子と値の切り出しが適切か

ペアワイズの品質は、入力の作り方でほぼ決まります。 ツールは与えられた因子と値を機械的に組み合わせるだけです。

値を細かくしすぎない：年齢を1歳刻みにしたら意味がありません。同値分割でクラスにまとめてから因子にします
互いに影響しない因子を混ぜない：関係のない項目を入れるとケース数だけが増えます
境界値は別に確認する：ペアワイズは組み合わせの技法であって、境界を見る技法ではありません

他の技法との使い分け

状況	使う技法
設定項目が多く、組み合わせが爆発する	ペアワイズ
1つの入力項目の範囲を確認したい	同値分割と境界値分析
条件によって結果が変わる業務ロジック	決定表テスト
画面や状態が遷移する	状態遷移テスト