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面向参数化LTL的预测监控器构造技术 被引量:6
1
作者 赵常智 董威 +1 位作者 隋平 齐治昌 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第2期318-333,共16页
介绍了一种基于自动机理论的参数化LTL(parameterized LTL(linear temporal logic),简称PALTL)公式运行时预测监控器构造方法.一方面研究PALTL公式的语法、预测语义、赋值提取以及赋值绑定等重要概念,从语法层面保证公式中参数化变量的... 介绍了一种基于自动机理论的参数化LTL(parameterized LTL(linear temporal logic),简称PALTL)公式运行时预测监控器构造方法.一方面研究PALTL公式的语法、预测语义、赋值提取以及赋值绑定等重要概念,从语法层面保证公式中参数化变量的正确绑定(binding)和使用(using);另一方面给出参数化预测监控器的概念.它由静态和动态两部分组成,静态部分由参数化Büchi自动机表示,动态部分为当前状态处的变量赋值.在系统运行过程中,预测监控器基于静态部分的参数化Büchi自动机,以on-the-fly的方式在当前状态处动态地提取和绑定变量赋值,递进地验证当前程序运行是否满足指定的参数化性质规约.在该过程中,参数化监控器能够精确地识别被验证性质的最小好/坏前缀. 展开更多
关键词 运行时验证 软件监控 预测监控器 参数化ltl(linear temporal logic) 参数化Büchi自动机
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时态描述逻辑ALC-LTL的Tableau判定算法 被引量:5
2
作者 常亮 王娟 +1 位作者 古天龙 董荣胜 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2011年第8期150-154,共5页
时态描述逻辑ALC-LTL将描述逻辑ALC的描述能力与线性时态逻辑LTL的刻画能力结合起来,在具有较强描述能力的同时还使得可满足性问题保持在EXPTIME-完全这个级别。针对ALC-LTL缺少有效的判定算法的现状,将LTL的Tableau判定算法与描述逻辑... 时态描述逻辑ALC-LTL将描述逻辑ALC的描述能力与线性时态逻辑LTL的刻画能力结合起来,在具有较强描述能力的同时还使得可满足性问题保持在EXPTIME-完全这个级别。针对ALC-LTL缺少有效的判定算法的现状,将LTL的Tableau判定算法与描述逻辑ALC的推理机制有机地结合起来,给出了ALC-LTL的Tableau判定算法并证明了算法的可终止性、可靠性和完备性。该算法具有很好的可扩展性。当ALC-LTL中的描述逻辑从ALC改变为任何一个具有可判定性特征的描述逻辑X时,只需要对算法进行简单修改,就可以得到相应的时态描述逻辑X-LTL的Tableau判定算法。 展开更多
关键词 时态描述逻辑 线性时态逻辑 可满足性问题 TABLEAU算法 复杂度
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一种有效的基于LTL和Petri网的模型检测方法 被引量:1
3
作者 张斌 罗贵明 王平 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2006年第10期2490-2493,共4页
模型检测的一个主要方法是构建线性与时序逻辑(LTL)公式φ的否定形式等价的B櫣chi自动机Aφ和系统模型M的正交积,并检测正交积的可接受语言是否为空。通过对GeneralizedB櫣chi自动机进行化简,可以减小自动机的状态空间,从而提高模型检... 模型检测的一个主要方法是构建线性与时序逻辑(LTL)公式φ的否定形式等价的B櫣chi自动机Aφ和系统模型M的正交积,并检测正交积的可接受语言是否为空。通过对GeneralizedB櫣chi自动机进行化简,可以减小自动机的状态空间,从而提高模型检测的效率。根据所提出的方法设计并实现的基于LTL和Petri网进行模型检测的工具包,可以有效地对基于Petri网表示的系统模型进行模型检测。 展开更多
关键词 模型检测 线性时序逻辑 自动机 PETRI网
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LTL公式到自动机的转换 被引量:4
4
作者 郭建 边明明 韩俊岗 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2008年第7期241-243,276,共4页
在LTL公式和自动机理论的基础上,给出了一种从LTL公式到自动机的转换算法。该算法先简化LTL公式,然后再对简化的LTL公式转换,形成选择Buchi自动机。此算法与其他算法相比,具有可扩展性的优点,可以在此基础上形成属性描述语言PSL向自动... 在LTL公式和自动机理论的基础上,给出了一种从LTL公式到自动机的转换算法。该算法先简化LTL公式,然后再对简化的LTL公式转换,形成选择Buchi自动机。此算法与其他算法相比,具有可扩展性的优点,可以在此基础上形成属性描述语言PSL向自动机的转换。 展开更多
关键词 模型检验 Buchi自动机 选择Buchi自动机 ltl公式
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基于符号执行和LTL公式重写的测试用例产生方法 被引量:3
5
作者 陈冬火 刘全 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2013年第12期2661-2675,共15页
基于模型检验等形式化方法的测试用例自动产生技术成为测试自动化领域一项重要的进展.对于输入和输出为无界抽象数据类型的无限状态系统,利用传统模型检验技术难以有效地产生测试用例集合,提出基于符号执行和公式重写的测试用例产生方法... 基于模型检验等形式化方法的测试用例自动产生技术成为测试自动化领域一项重要的进展.对于输入和输出为无界抽象数据类型的无限状态系统,利用传统模型检验技术难以有效地产生测试用例集合,提出基于符号执行和公式重写的测试用例产生方法.通过建立程序的符号化执行模型,避免输入和输出变量数值化枚举而导致的无限状态系统的建模和状态爆炸问题;建立基于符号化执行模型的时序公式重写规则,并根据线性时序逻辑(linear temporal logic,LTL)公式的反例模式求取复杂属性及行为约束关系,利用约束求解的方法自动产生测试用例集合.这种方法集成了符号执行技术和时序公式状态重写——一种轻量级模型检验技术,成为基于复杂抽象数据类型系统与属性相关的测试用例自动产生的有效方法. 展开更多
关键词 测试用例自动产生 符号执行 公式重写 模型检验 线性时序逻辑 输入 输出符号变迁系统
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一种基于LTL性质的面向对象并发程序切片方法 被引量:1
6
作者 戎玫 何志学 张广泉 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2008年第5期1300-1302,1306,共4页
为了缩减程序验证的状态空间,针对面向对象程序的并发机制,定义了程序中存在的依赖关系,提出一种从待验证的线性时序逻辑(LTL)性质中提取出切片准则对程序进行切片的方法。切片后的程序与原程序对待验证的LTL性质具有相同的可满足性,而... 为了缩减程序验证的状态空间,针对面向对象程序的并发机制,定义了程序中存在的依赖关系,提出一种从待验证的线性时序逻辑(LTL)性质中提取出切片准则对程序进行切片的方法。切片后的程序与原程序对待验证的LTL性质具有相同的可满足性,而其对应的状态转换图中的状态个数明显减少。 展开更多
关键词 程序切片 线性时序逻辑性质 并发程序 程序验证
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可能LTL模型检测的两种方法 被引量:18
7
作者 李永明 《陕西师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期21-25,共5页
引入了基于广义可能性测度LTL模型检测的基于路径和基于语言的两种语义,证明了其等价性.基于可能LTL公式语言等价的方法,给出基于广义可能性测度的LTL模型检测的算法和复杂性分析.
关键词 模型检测 可能性理论 线性时序逻辑 语义 算法
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基于标记Büchi自动机的时态描述逻辑ALC-LTL模型检测 被引量:2
8
作者 朱创营 常亮 +1 位作者 徐周波 李凤英 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2013年第10期166-171,共6页
时态描述逻辑将描述逻辑的刻画能力引入到命题时态逻辑中,适合于在语义Web环境下对相关系统的时态性质进行刻画。为了对这些时态性质进行高效的验证,在ALC-LTL的基础上研究了时态描述逻辑的模型检测问题。一方面,使用时态描述逻辑ALC-LT... 时态描述逻辑将描述逻辑的刻画能力引入到命题时态逻辑中,适合于在语义Web环境下对相关系统的时态性质进行刻画。为了对这些时态性质进行高效的验证,在ALC-LTL的基础上研究了时态描述逻辑的模型检测问题。一方面,使用时态描述逻辑ALC-LTL公式来表示待验证的时态规范;另一方面,在对系统建模时借助描述逻辑ALC对领域知识进行刻画。针对上述扩展后得到的模型检测问题,提出了基于自动机的ALC-LTL模型检测算法。模型检测算法由3个阶段组成:首先将时态规范的否定形式和系统模型分别构造成标记büchi自动机;接下来构造这两个自动机的乘积自动机,并将关于ALC的推理机制融入到乘积自动机的构造过程中;最后对该乘积自动机进行判空检测。与LTL模型检测相比,时态描述逻辑ALC-LTL的模型检测引入了描述逻辑的刻画和推理机制,可以在语义Web环境下对语义Web服务等复杂系统的时态性质进行刻画和验证。 展开更多
关键词 线性时态描述逻辑 模型检测 标记büchi自动机 ALC-类 乘积自动机 判空问题 语义WEB
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含有合取查询的时态描述逻辑ALC-LTL模型检测 被引量:1
9
作者 朱创营 常亮 +1 位作者 徐周波 李凤英 《智能系统学报》 CSCD 北大核心 2014年第6期714-722,共9页
时态描述逻辑ALC-LTL在命题线性时态逻辑LTL中引入了描述逻辑ALC的刻画能力,可以对语义Web环境下动态系统的时序特征进行刻画。该文在ALC-LTL中进一步引入合取查询,增强ALC-LTL公式的描述能力,并在此基础上给出了含有合取查询的时态描... 时态描述逻辑ALC-LTL在命题线性时态逻辑LTL中引入了描述逻辑ALC的刻画能力,可以对语义Web环境下动态系统的时序特征进行刻画。该文在ALC-LTL中进一步引入合取查询,增强ALC-LTL公式的描述能力,并在此基础上给出了含有合取查询的时态描述逻辑模型检测算法。模型检测算法由3个步骤组成:首先,根据时态规范中涉及的合取查询从描述逻辑的角度在系统状态中进行推理和检索,求出满足合取查询的所有实例;其次,将这些实例映射为命题并带入时态规范中,将含有合取查询的ALC-LTL模型检测问题转换为命题LTL的模型检测问题;最后调用LTL的模型检测算法完成规范验证。该工作从描述逻辑的角度对传统的命题线性时态逻辑的模型检测问题进行了扩展,适合于在语义Web环境下对语义Web等动态系统的时态性质进行刻画和验证。 展开更多
关键词 线性时态描述逻辑 模型检测 合取查询 语义WEB
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一种基于自动机理论的LTL检验符号优化方法
10
作者 钱俊彦 赵岭忠 古天龙 《计算机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第23期20-21,27,共3页
模型检验是一种重要的形式化自动验证技术。检验一个模型是否满足LTL公式,可以把LTL公式转换为一个表示相同无穷状态序列的ω自动机,通过转换后的ω自动机与系统自动机的乘积判空来进行模型检验。由于自动机的体积是模型检验的一个关键... 模型检验是一种重要的形式化自动验证技术。检验一个模型是否满足LTL公式,可以把LTL公式转换为一个表示相同无穷状态序列的ω自动机,通过转换后的ω自动机与系统自动机的乘积判空来进行模型检验。由于自动机的体积是模型检验的一个关键性问题,为了得到尽可能小的自动机,在LTL公式转换为ω自动机之前,对LTL公式进行预处理来减少冗余,然后基于ROBDD,通过布尔技术优化自动机。 展开更多
关键词 线性时态逻辑 ω自动机 Büfichi自动机 ROBDD
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用LTL模型检验的方法验证SpaceWire检错机制 被引量:7
11
作者 董玲玲 关永 +3 位作者 李晓娟 施智平 张杰 华伟 《计算机工程与应用》 CSCD 2012年第22期88-94,共7页
SpaceWire是应用于航空航天领域的高速通信总线协议,对SpaceWire设计正确性与可靠性要求极高,由于传统的验证方法,存在不完备性等缺陷,对SpaceWire的严格验证一直是备受关注的问题之一。模型检验以其验证的完备性得到设计人员的重视。... SpaceWire是应用于航空航天领域的高速通信总线协议,对SpaceWire设计正确性与可靠性要求极高,由于传统的验证方法,存在不完备性等缺陷,对SpaceWire的严格验证一直是备受关注的问题之一。模型检验以其验证的完备性得到设计人员的重视。提出用线性时态逻辑(LTL)模型检验的方法验证SpaceWire系统的检错机制。在检错模块中,该方法与用分支时态逻辑(CTL)验证方法相比,BDD分配数和状态数明显减少,提高了验证效率,还验证了错误优先级;对检错模块处理的五种错误的发生进行验证,验证结果均为正确。该方法实现了对检错机制的完备性验证。 展开更多
关键词 形式化验证 SpaceWire标准 模型检验 分支时态逻辑(CTL) 线性时态逻辑(ltl)
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基于SPIN的LTL属性分解方法研究 被引量:2
12
作者 贺志宏 曾庆凯 《计算机应用与软件》 CSCD 北大核心 2014年第7期43-46,65,共5页
提出一种基于模型检测工具SPIN的LTL属性分解方法以解决状态空间爆炸问题。根据逻辑和时序操作符常见的组合情况,讨论不同的属性分解模式,根据子属性构建的切片准则进行程序切片,利用SPIN对切片后的等价简化模型进行检测,从而将对原模... 提出一种基于模型检测工具SPIN的LTL属性分解方法以解决状态空间爆炸问题。根据逻辑和时序操作符常见的组合情况,讨论不同的属性分解模式,根据子属性构建的切片准则进行程序切片,利用SPIN对切片后的等价简化模型进行检测,从而将对原模型上属性的检测转化成对复杂度较低的子模型上各子属性的分别检测。实验结果表明,该方法具有一定的有效性。 展开更多
关键词 线性时序逻辑属性 模型检测 属性分解 静态程序切片
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面向模型检测的LTL语句自动生成方法 被引量:2
13
作者 段喜龙 陆智伟 +3 位作者 郑巍 陈晋升 樊鑫 肖鹏 《计算机工程与设计》 北大核心 2023年第8期2337-2344,共8页
为优化线性时态逻辑语句的生成过程,减少模型检测的时间,提出一种面向模型检测的基于自然语言处理生成线性时态逻辑验证语句的方法。对需求文档提取关键词,将文档中的数据和可以代表模型中状态的名词进行提取,注释UML模型,对UML模型中... 为优化线性时态逻辑语句的生成过程,减少模型检测的时间,提出一种面向模型检测的基于自然语言处理生成线性时态逻辑验证语句的方法。对需求文档提取关键词,将文档中的数据和可以代表模型中状态的名词进行提取,注释UML模型,对UML模型中的状态进行归类,将模型中的状态分为数据属性类和调用操作类,利用配对的线性时态逻辑格式生成线性时态逻辑,用于软件模型一致性验证。实验结果表明,该方法与ST模型相比可以提高模型检测的效率。 展开更多
关键词 自然语言处理 模型一致性 线性时态逻辑 UML模型 形式化验证工具 模型验证 模型注释
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一种基于Petri网的多机器人路径规划建模方法
14
作者 褚晶 周力 +3 位作者 岳颀 胡悦 郑子轩 黄勇 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期716-725,共10页
月球基地建设是当前各国月球探测与开发计划的核心使能技术之一。然而,为消除高昂的运输成本和有限载人航天技术的约束,使用多机器人团队建造月球基地的新研究方案被提出,该方案的关键是如何实现多机器人针对复杂任务的路径规划。为此,... 月球基地建设是当前各国月球探测与开发计划的核心使能技术之一。然而,为消除高昂的运输成本和有限载人航天技术的约束,使用多机器人团队建造月球基地的新研究方案被提出,该方案的关键是如何实现多机器人针对复杂任务的路径规划。为此,以月球基地建设场景中的探测采集区域、采集月壤、搬运月壤等作为复杂的任务输入,研究了一种基于Petri网模型的多机器人路径规划建模方法。构建了多机器人运动的Petri网模型;使用线性时序逻辑(linear temporal logic,LTL)语言描述月球基地建设的相关任务;将Petri网模型和LTL公式结合求解得到多机器人路径;在Matlab软件中进行仿真验证,并与使用切换系统的建模方法进行对比。结果表明,使用Petri网模型所需的建模总时间比切换系统模型单个任务的建模时间减少2个数量级,说明建立的Petri网多机器人模型具有避免维度爆炸、计算高效等优势。 展开更多
关键词 月球基地建设 PETRI网模型 路径规划建模 线性时序逻辑
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基于线性时序逻辑理论的仓储机器人路径规划 被引量:9
15
作者 禹鑫燚 陈浩 +3 位作者 郭永奎 程诚 欧林林 俞立 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期16-23,共8页
首先根据仓储物流环境的特点构建了可灵活扩展的仓储环境模型,并制定了适合仓储物流需求的机器人运动规则,使该模型能够适用于动态的仓储物流环境;其次采用线性时序逻辑任务公式描述具体的任务需求,使其可以适用于实际应用中更加复... 首先根据仓储物流环境的特点构建了可灵活扩展的仓储环境模型,并制定了适合仓储物流需求的机器人运动规则,使该模型能够适用于动态的仓储物流环境;其次采用线性时序逻辑任务公式描述具体的任务需求,使其可以适用于实际应用中更加复杂的任务;继而将任务需求与环境信息相融合,构建任务可行网络拓扑,避免分段任务搜索;然后采用Dijkstra算法在任务可行网络拓扑上搜索出最优路径,确保规划所得路径的最优性;最后将任务可行网络拓扑上的最优路径映射回加权切换系统,获得环境中满足任务需求的最优路径。与目前广泛使用的A*算法相比,上述方法不仅能够满足复杂的任务需求,而且能够保证路径规划的最优性,而不是次优解。 展开更多
关键词 路径规划 线性时序逻辑(ltl) 仓储机器人 DIJKSTRA算法
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线性时态逻辑中的特性模式 被引量:9
16
作者 黎升洪 缪淮扣 张新林 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2006年第8期1912-1915,共4页
在模型检查应用中,需要使用线性时态逻辑对软件具备的特性进行描述。虽然,不同应用背景涉及不同方面的特性描述,但是线性时态逻辑描述软件特性方式上具有共性。本文从两个方面抽取这种共性,首先,按照线性时态逻辑所描述性质划分,常见性... 在模型检查应用中,需要使用线性时态逻辑对软件具备的特性进行描述。虽然,不同应用背景涉及不同方面的特性描述,但是线性时态逻辑描述软件特性方式上具有共性。本文从两个方面抽取这种共性,首先,按照线性时态逻辑所描述性质划分,常见性质包括活性、安全性等;其次,按照线性时态逻辑公式的作用范围划分。通过对共同问题,找到共同的描述方法得到线性时态逻辑的特性模式。最后介绍了线性时态逻辑特性模式在SPIN中的应用。 展开更多
关键词 线性时态逻辑 特性模式 模型检查 SPIN
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基于线性时序逻辑的最优巡回路径规划 被引量:10
17
作者 肖云涛 欧林林 俞立 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第10期2126-2133,共8页
基于线性时序逻辑(Linear temporal logic,LTL)的路径规划方法中,多点巡回路径规划问题尚无有效解决方案.为了在道路网络中实现最优巡回监测,提出了基于LTL的最优巡回路径规划方法.首先,将环境建模成一个切换系统,用LTL语言描述包含多... 基于线性时序逻辑(Linear temporal logic,LTL)的路径规划方法中,多点巡回路径规划问题尚无有效解决方案.为了在道路网络中实现最优巡回监测,提出了基于LTL的最优巡回路径规划方法.首先,将环境建模成一个切换系统,用LTL语言描述包含多个巡回点和障碍物的任务需求;接着,利用循环移位法构建能够融合任务需求和环境模型的扩展乘机自动机,以建立路径信息完整的网络拓扑;最后,采用基于迪科斯彻法的最优综合算法搜索扩展乘机自动机网络上的最优路径,从而获得能够满足复杂任务需求的最优巡回路径.仿真结果表明,该方法能够有效实现最优巡回路径规划. 展开更多
关键词 线性时序逻辑 任务需求 切换系统 巡回路径规划
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基于模型检测的程序恶意行为识别方法 被引量:5
18
作者 张一弛 庞建民 +1 位作者 范学斌 姚鑫磊 《计算机工程》 CAS CSCD 2012年第18期107-110,共4页
利用恶意代码所具有的相同或相似的行为特征,提出一种基于模型检测技术的程序恶意行为识别方法。通过对二进制可执行文件进行反汇编,构建程序控制流图,使用Kripke结构对程序建模,利用线性时序逻辑描述典型的恶意行为,采用模型检测器识... 利用恶意代码所具有的相同或相似的行为特征,提出一种基于模型检测技术的程序恶意行为识别方法。通过对二进制可执行文件进行反汇编,构建程序控制流图,使用Kripke结构对程序建模,利用线性时序逻辑描述典型的恶意行为,采用模型检测器识别程序是否具有恶意行为,并在程序控制流图上对该恶意行为进行标注。实验结果表明,与常用的杀毒软件相比,该方法能更有效地发现程序中的恶意行为。 展开更多
关键词 模型检测 恶意行为 线性时序逻辑 控制流图 反汇编 KRIPKE结构
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一种不确定时段的扩展时段时序逻辑:时间Petri网模型表示和线性推理 被引量:13
19
作者 林闯 刘婷 曲扬 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第12期1299-1309,共11页
针对点 -时段时序逻辑的不足 ,提出了一种新的时段时序逻辑——扩展时段时序逻辑 ,对不确定时间段发生的事件具有较好的描述能力 .时间 Petri网模型表示的引入 ,增强了扩展时段时序逻辑的描述直观性及分析能力 ,为进行线性推理提供了有... 针对点 -时段时序逻辑的不足 ,提出了一种新的时段时序逻辑——扩展时段时序逻辑 ,对不确定时间段发生的事件具有较好的描述能力 .时间 Petri网模型表示的引入 ,增强了扩展时段时序逻辑的描述直观性及分析能力 ,为进行线性推理提供了有利的工具 .同时还提出了几种变迁间的实施推理规则 .运用这些规则可以简化复杂时序关系的 Petri网模型 ,并在线性时间复杂度内定量地得到各变迁间的时序逻辑关系 。 展开更多
关键词 点-时段时序逻辑 扩展时段时序逻辑 时间Peter网 线性推理 人工智能
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满足复杂要求的机器人最优巡回控制系统设计与实现 被引量:5
20
作者 欧林林 陈浩 +2 位作者 肖云涛 程诚 俞立 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期172-180,共9页
本文结合线性时序逻辑理论与模糊控制方法,设计并实现了一种满足复杂任务需求的移动机器人巡回控制系统,它既能够针对复杂时序任务进行路径规划,又能够对机器人进行模糊控制实现路径跟踪.首先,基于线性时序逻辑理论,确定能够满足复杂巡... 本文结合线性时序逻辑理论与模糊控制方法,设计并实现了一种满足复杂任务需求的移动机器人巡回控制系统,它既能够针对复杂时序任务进行路径规划,又能够对机器人进行模糊控制实现路径跟踪.首先,基于线性时序逻辑理论,确定能够满足复杂巡回任务需求的全局最优路径.接着,根据所获得的最优路径,采用模糊控制方法设计轨迹跟踪控制器,使其通过实时位姿反馈对机器人进行路径跟踪控制.仿真结果验证了移动机器人巡回控制系统的有效性.最后,基于E-Puck移动机器人构建了能够满足复杂任务需求的移动机器人巡回控制实验系统.基于所提出的最优巡回路径规划算法和模糊控制器设计方法,通过图像处理、数据通信、算法加载等软件模块的实现完成了满足复杂任务需求的移动机器人巡回控制. 展开更多
关键词 路径规划 巡回控制 线性时序逻辑 模糊逻辑
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