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

1

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

在线阅读 下载PDF 职称材料

Büchi自动机确定化分析工具

2

作者 马润哲 田聪 +1 位作者 王文胜 段振华 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第9期4310-4323,共14页

无限字自动机的确定化是理论计算机研究重要的一部分,在形式化验证,时序逻辑,模型检测等方面有重要应用.自Büchi自动机提出半个世纪以来,其自动机的确定化算法始终是其中的基础.有别于当初只是在理论上对其大小上下界的探索,利用... 无限字自动机的确定化是理论计算机研究重要的一部分,在形式化验证,时序逻辑,模型检测等方面有重要应用.自Büchi自动机提出半个世纪以来,其自动机的确定化算法始终是其中的基础.有别于当初只是在理论上对其大小上下界的探索,利用日新月异的高性能计算机技术不失为一种有效的辅助手段.为了深入研究非确定性Büchi自动机确定化算法的实现过程,希望重点研究确定化过程中的索引能否继续被优化的问题,实现确定化研究工具NB2DR.可以对非确定性Büchi自动机进行高效的确定化,并通过工具提供的分析其确定化过程来达到对其确定化算法改进的目的.通过对生成的确定性无限字自动机的索引的深入分析来探索相关索引的理论.该工具还实现了可以根据需要的Büchi自动机的大小与字母表参数,生成确定化的Rabin自动机族,亦可以反向根据需要的指定索引的大小来生成全部Büchi自动机族,测试生成无限字自动机的等价性等功能. 展开更多

关键词 büchi自动机 Rabin自动机 无限字自动机确定化

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于启发式SCCs的广义Büchi自动机判空检测算法 被引量：1

3

作者 王曦 徐中伟 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期95-102,共8页

基于自动机理论模型检测的一个关键算法是判断有穷状态系统是否满足属性的判空检测.对标准Büchi自动机作判空检测,容易引起状态爆炸.本文以TGBA为研究对象,提出基于启发式SCCs的广义Büchi自动机判空检测算法.该算法在on-the-... 基于自动机理论模型检测的一个关键算法是判断有穷状态系统是否满足属性的判空检测.对标准Büchi自动机作判空检测,容易引起状态爆炸.本文以TGBA为研究对象,提出基于启发式SCCs的广义Büchi自动机判空检测算法.该算法在on-the-fly算法的基础上结合启发式深度优先搜索和SCCs检测算法,能较快地判断TGBA的非空性.通过正确性证明、复杂性分析和实验验证了该算法的正确可行性.在TGBA非空的情况下,该算法的时空性能比已有算法更优. 展开更多

关键词 模型检测 büchi自动机 on-the-fly算法 判空检测

在线阅读 下载PDF 职称材料

模糊Büchi自动机的等价刻画 被引量：1

4

作者 韩召伟 李永明 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第6期1235-1245,共11页

模糊语言的研究是形式语言研究的焦点之一,然而如何对模糊语言进行刻画甚至更好地分类是其中一个重要研究方向.文章在模糊ω-语言的研究基础上,从模糊逻辑角度研究了模糊ω-正则语言的等价刻画.首先借助广义子集构造方法,证明了任一模糊... 模糊语言的研究是形式语言研究的焦点之一,然而如何对模糊语言进行刻画甚至更好地分类是其中一个重要研究方向.文章在模糊ω-语言的研究基础上,从模糊逻辑角度研究了模糊ω-正则语言的等价刻画.首先借助广义子集构造方法,证明了任一模糊Büchi自动机与具有分明初始状态和状态转移函数且具有模糊终状态的模糊Büchi自动机是等价的,藉此研究了模糊ω-正则语言的代数刻画和层次刻画,讨论了模糊ω-正则语言关于正则运算的封闭性;其次引入单体二阶Lukasiewicz逻辑的概念,给出模糊Büchi自动机识别语言的等价逻辑刻画;最后通过引入ω-星自由和ω-非周期模糊ω-语言,利用'层次化'处理技巧得到了多值逻辑意义下的分类定理,对模糊ω-正则语言给出了一种分类方法. 展开更多

关键词 模糊逻辑 模糊büchi自动机 模糊ω-正则语言 单体二阶Lukasiewicz逻辑 刻画

在线阅读 下载PDF 职称材料

Büchi自动机的优化综述 被引量：1

5

作者 袁志斌 《计算机应用与软件》 CSCD 2010年第6期32-34,88,共4页

对Büchi自动机进行优化是提高基于自动机的模型检测效率的重要手段。对直接模拟关系、延迟模拟关系和公平模拟关系的概念,进行了比较,并探讨了基于这些模拟关系的自动机优化方法。基于左右语言的优化是完全基于自动机理论的优化方... 对Büchi自动机进行优化是提高基于自动机的模型检测效率的重要手段。对直接模拟关系、延迟模拟关系和公平模拟关系的概念,进行了比较,并探讨了基于这些模拟关系的自动机优化方法。基于左右语言的优化是完全基于自动机理论的优化方法,于是深入探讨了利用左右语言对Büchi自动机的优化绍方法。最后对未来的研究方向作了简要的介绍。 展开更多

关键词 büchi自动机 模拟 左右语言

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于自动机理论的UML活动图模型检验方法 被引量：1

6

作者 王聪 王智学 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第22期5311-5314,共4页

UML活动图被认为是最合适的软件过程描述语言,研究UML活动图的模型检验方法是很有必要的。提出一种基于自动机理论的UML活动图的模型检验方法。该方法给出UML活动图的形式语义,通过计算RTC-STEP,得到LTS,并将LTS映射到Büchi自动机,... UML活动图被认为是最合适的软件过程描述语言,研究UML活动图的模型检验方法是很有必要的。提出一种基于自动机理论的UML活动图的模型检验方法。该方法给出UML活动图的形式语义,通过计算RTC-STEP,得到LTS,并将LTS映射到Büchi自动机,用LTL表示系统性质,并将LTL公式转换为相应的Büchi自动机,用基于自动机理论的模型检验方法检验UML活动图。 展开更多

关键词 UML活动图 形式语义 模型检验 büchi自动机

在线阅读 下载PDF 职称材料

量子Müller自动机与单体二阶量子逻辑 被引量：1

7

作者 韩召伟 李永明 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第1期27-36,共10页

给出量子Müller自动机(简称LVMA)的概念,通过引入量子有限步可识别语言和量子状态构造方法,证明了在量子逻辑意义下4类量子Müller自动机彼此相互等价.利用该等价性,建立了量子无穷正则语言的代数刻画和层次刻画,籍此研究了量... 给出量子Müller自动机(简称LVMA)的概念,通过引入量子有限步可识别语言和量子状态构造方法,证明了在量子逻辑意义下4类量子Müller自动机彼此相互等价.利用该等价性,建立了量子无穷正则语言的代数刻画和层次刻画,籍此研究了量子无穷正则语言关于无穷正则运算的封闭性.同时,给出了量子Müller自动机所识别语言的单体二阶逻辑描述,深化和推广了量子逻辑意义下的Büchi基本定理. 展开更多

关键词 量子逻辑 正交模格 量子Müller自动机 量子无穷正则语言 单体二阶量子逻辑 büchi定理

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于自动机理论的符号模型检验

8

作者 钱俊彦 赵岭忠 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2008年第5期96-99,共4页

状态爆炸是模型检验需解决的一个关键问题.基于GPVW算法,以及从LTL公式导出识别该公式的Büchi自动机,用OBDD符号表示,通过符号操作求解自动机乘积.采用符号方法求解出含有初始状态或接受状态的最大连通图,判断自动机是否存在初始... 状态爆炸是模型检验需解决的一个关键问题.基于GPVW算法,以及从LTL公式导出识别该公式的Büchi自动机,用OBDD符号表示,通过符号操作求解自动机乘积.采用符号方法求解出含有初始状态或接受状态的最大连通图,判断自动机是否存在初始状态能否到达含有接收状态的最大连通分支,从而判定所接受的语言是否非空来模型检验LTL公式.采用本文所提出模型检验LTL公式的方法,能在一定程度上解决空间爆炸问题. 展开更多

关键词 LTL büchi自动机 ObDD

在线阅读 下载PDF 职称材料

属性序列图:形式语法和语义 被引量：6

9

作者 张鹏程 周宇 +1 位作者 李必信 徐宝文 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2008年第2期318-328,共11页

在基于场景的软件工程中,时态逻辑被广泛地用来推理并发系统的正确性.模型检验技术允许自动检验系统模型和给定的属性之间的一致性,这些属性常用线性时态逻辑公式来表示.不幸的是,由于这些公式具有复杂的结构使得模型检验技术很难应用... 在基于场景的软件工程中,时态逻辑被广泛地用来推理并发系统的正确性.模型检验技术允许自动检验系统模型和给定的属性之间的一致性,这些属性常用线性时态逻辑公式来表示.不幸的是,由于这些公式具有复杂的结构使得模型检验技术很难应用在工业实践中.属性序列图可以用来解决这种问题,它是一种基于场景的可视化的语言,容易理解并且具有较强的表达能力,能够克服当前工业中常用的符号中存在的诸多表达缺陷.为了能够完全清晰地描述和理解属性序列图,使其能够广泛地应用,给出其形式语法和基于Bchi自动机的形式语义,并进行了实例研究,讨论了其应用前景. 展开更多

关键词 时态逻辑 场景 属性序列图 büchi 自动机 模型检验

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于线性时态逻辑的Petri网模型检测 被引量：8

10

作者 蒋屹新 林闯 邢栩嘉 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2003年第z1期6-10,共5页

Petri网是一种重要的数学工具,它能有效地对并发系统进行描述和建模。线性时态逻辑LTL则是描述和验证并发系统特性的一种重要的形式化工具,它能方便准确地描述并发系统的重要性质,如安全性和活性。文章深入描述了线性时态逻辑、Bü... Petri网是一种重要的数学工具,它能有效地对并发系统进行描述和建模。线性时态逻辑LTL则是描述和验证并发系统特性的一种重要的形式化工具,它能方便准确地描述并发系统的重要性质,如安全性和活性。文章深入描述了线性时态逻辑、Büchi自动机、Petri网和同步积之间的内在联系,并探讨了基于线性时态逻辑的Petri网模型检测策略。与其它方法比较,这种模型检测的策略结合了线性时态逻辑和Petri网模型的不同优点,增强了Petri网的模型分析和验证能力。最后,通过对一个并发系统形式化的模型检测分析,验证了相应的结论。 展开更多

关键词 线性时序逻辑 PETRI网 b U chi自动机 同步积 模型检测

在线阅读 下载PDF 职称材料

面向参数化LTL的预测监控器构造技术 被引量：6

11

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

在线阅读 下载PDF 职称材料

模态顺序图uMSD的形式语义 被引量：6

12

作者 李雯睿 王志坚 张鹏程 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第4期659-675,共17页

UML 2.0顺序图已广泛应用于业界,但其语义模糊,以至于不能有效地加以使用.模态顺序图(modal sequence diagram,简称MSD)是对UML 2.0顺序图的模态扩展,区分了强制场景(用universal MSD表示,简称uMSD)和可能场景(用existential MSD表示,简... UML 2.0顺序图已广泛应用于业界,但其语义模糊,以至于不能有效地加以使用.模态顺序图(modal sequence diagram,简称MSD)是对UML 2.0顺序图的模态扩展,区分了强制场景(用universal MSD表示,简称uMSD)和可能场景(用existential MSD表示,简称eMSD).其中,uMSD具有较强的表达能力,能够用于表示并发系统的时态性质,故主要工作围绕uMSD展开.为了使uMSD用于形式化分析、验证和监控,给出基于自动机的uMSD语义解释,并给出各种操作符的算法,用性质规约模式度量uMSD的表达能力.最后进行了实例研究,并讨论了其应用前景. 展开更多

关键词 模态顺序图 弱交换büchi自动机 性质规约模式

在线阅读 下载PDF 职称材料

时间属性序列图:语法和语义 被引量：5

13

作者 张鹏程 李必信 李雯睿 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第11期2752-2767,共16页

为了表示事件出现的时间约束,扩展属性序列图为时间属性序列图,使其继承属性序列图的优点,并且能够表示时间属性,定义了时间属性序列图的形式语法,并给出基于时间Büchi自动机的形式操作语义;用实时规约模式度量了时间属性序列图的... 为了表示事件出现的时间约束,扩展属性序列图为时间属性序列图,使其继承属性序列图的优点,并且能够表示时间属性,定义了时间属性序列图的形式语法,并给出基于时间Büchi自动机的形式操作语义;用实时规约模式度量了时间属性序列图的表达力.最后,对时间属性序列图进行了实例研究,显示了其广泛的应用前景. 展开更多

关键词 属性序列图 时间属性序列图 时间büchi自动机 形式验证

在线阅读 下载PDF 职称材料

面向事件图和事件时态逻辑的模型检验方法 被引量：2

14

作者 夏薇 姚益平 慕晓冬 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第3期421-432,共12页

针对目前没有适合直接对事件图模型进行性质规约的时态逻辑语言,提出一种基于事件的时态逻辑(event temporal logic,简称ETL).ETL以事件作为原子命题,根据事件图的特点增加了对事件取消操作、模型实例化、时间约束和同时事件优先级的表... 针对目前没有适合直接对事件图模型进行性质规约的时态逻辑语言,提出一种基于事件的时态逻辑(event temporal logic,简称ETL).ETL以事件作为原子命题,根据事件图的特点增加了对事件取消操作、模型实例化、时间约束和同时事件优先级的表达能力,便于仿真领域的用户在模型检验过程中简洁地对基于事件图的模型应满足的性质进行描述.然后,在ETL公式和自动机理论的基础上,给出了面向事件图和ETL的模型检验方法来判断事件图模型是否满足ETL描述的性质规约.实例验证了ETL对事件图模型具有足够的表达能力以及该方法的有效性. 展开更多

关键词 事件图 事件时态逻辑 模型检验 büchi自动机 转换

在线阅读 下载PDF 职称材料

模糊线性时序逻辑的可实现性 被引量：5

15

作者 范艳焕 李永明 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期341-346,共6页

模糊线性时序逻辑(fuzzy linear temporal logic)被应用于刻画模糊系统的规范语言,其可实现性(realizability)用于判断满足该时序逻辑公式的开放系统模型是否存在.模糊线性时序逻辑可实现性和系统合成(synthesis)的基本思想是:给定模糊... 模糊线性时序逻辑(fuzzy linear temporal logic)被应用于刻画模糊系统的规范语言,其可实现性(realizability)用于判断满足该时序逻辑公式的开放系统模型是否存在.模糊线性时序逻辑可实现性和系统合成(synthesis)的基本思想是:给定模糊线性时序逻辑公式,判断是否存在满足该公式的系统.如果存在,则构造满足该公式的最优系统.为了检验模糊线性时序逻辑的可实现性,首先引入模糊Büchi博弈的定义,作为检验模糊线性时序逻辑公式是否可实现的模型.其次通过归约的方法,研究模糊Büchi博弈的性质(最优无记忆策略存在性.最后验证模糊线性时序逻辑的可实现性并且给出其系统合成的过程,并说明它们的时间复杂度. 展开更多

关键词 模糊线性时序逻辑 模糊büchi自动机 可实现性 模糊博弈

在线阅读 下载PDF 职称材料

联锁逻辑形式化模型检验的研究 被引量：1

16

作者 杜军威 徐中伟 宋波 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2007年第15期33-35,共3页

利用自动机理论模型检验算法,检验车站联锁逻辑的有色Petri网模型是否满足预期的性能。通过采用带标签的广义Büchi自动机(LGBA)构建线性时态逻辑,有效地解决了模型检验中的状态空间爆炸问题。该方法的研究增强了有色Petri网的分析... 利用自动机理论模型检验算法,检验车站联锁逻辑的有色Petri网模型是否满足预期的性能。通过采用带标签的广义Büchi自动机(LGBA)构建线性时态逻辑,有效地解决了模型检验中的状态空间爆炸问题。该方法的研究增强了有色Petri网的分析和验证能力,利用该方法对车站联锁逻辑的实际问题进行了性能验证。 展开更多

关键词 有色PETRI网 线性时态逻辑 带标签的广义büchi自动机 联锁逻辑

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于启发式NDFS的模型检测新算法 被引量：1

17

作者 王曦 徐中伟 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2012年第8期1740-1746,共7页

以带有多个可接受条件的广义Büchi自动机为研究对象,提出基于启发式NDFS的模型检测新算法.该算法结合on-the-fly算法与启发式NDFS算法,能较快地判断出广义Büchi自动机非空性,通过理论证明和实验验证了算法的正确性和可行性.... 以带有多个可接受条件的广义Büchi自动机为研究对象,提出基于启发式NDFS的模型检测新算法.该算法结合on-the-fly算法与启发式NDFS算法,能较快地判断出广义Büchi自动机非空性,通过理论证明和实验验证了算法的正确性和可行性.与已有算法相比,在广义Büchi自动机非空的情况下,该算法减少了系统状态空间的搜索,提高了检测效率,且能形成相应反例,为缓解形式化验证中的状态空间爆炸问题提供了有效的解决途径,为安全苛求系统的安全性保障提供了有力支撑,丰富了基于模型的软件形式化开发方法. 展开更多

关键词 模型检测 启发式NDFS 安全性验证 on-the-fly算法 büchi自动机

在线阅读 下载PDF 职称材料

实时系统形式规格说明在PVS中的建立 被引量：1

18

作者 许庆国 缪淮扣 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2006年第12期238-242,共5页

本文首先简介了时间自动机和时间B櫣chi自动机形式模型,结合时间化时序逻辑(TimedTemporalLogic)的语法和语义,利用定理证明器PVS(PrototypeVerificationSystem)实现了定义在时间自动机状态(或运行)上的时间化分支(或线性)时序逻辑规格... 本文首先简介了时间自动机和时间B櫣chi自动机形式模型,结合时间化时序逻辑(TimedTemporalLogic)的语法和语义,利用定理证明器PVS(PrototypeVerificationSystem)实现了定义在时间自动机状态(或运行)上的时间化分支(或线性)时序逻辑规格说明的形式体系。在此基础上,结合一个经典的实时系统实例,用该体系对其实时特性进行了形式描述和形式验证,并得到了良好的结果。 展开更多

关键词 实时系统 时间büchi自动机 时间化时序逻辑 PVS

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于SCC空性检测中状态空间的缩减方法

19

作者 晏荣杰 张文亮 唐稚松 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第6期979-988,共10页

对Couvreur提出的基于强连通图的空性检测算法进行改进,使基于嵌套的深度优先搜索与基于强连通图搜索算法的优势结合起来,在对基于迁移的扩展(具有多个可接受条件)Büchi自动机进行空性检测过程中,使用一个布尔变量标识一个状态,不... 对Couvreur提出的基于强连通图的空性检测算法进行改进,使基于嵌套的深度优先搜索与基于强连通图搜索算法的优势结合起来,在对基于迁移的扩展(具有多个可接受条件)Büchi自动机进行空性检测过程中,使用一个布尔变量标识一个状态,不仅节省了内存消耗,而且一般情况下的性能明显优于已有的算法,最坏情况等同于Couvreur的算法.同时反例寻找过程等同于基于强连通图的检测算法. 展开更多

关键词 空性检测 基于迁移的扩展büchi自动机 可接受条件

在线阅读 下载PDF 职称材料

多处理器任务调度算法TDS的建模与验证 被引量：5

20

作者 李召妮 雷丽晖 李永明 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2012年第11期301-304,F0003,共5页

在多处理器系统中,一个应用所要完成的任务可以分配给同一个处理器处理,也可以分配给多个处理器处理,所以传统的测试方法难以满足多处理器任务调度算法的验证。在此,提出一个基于扩展Büchi自动机的形式化模型,并用该模型来描述多... 在多处理器系统中,一个应用所要完成的任务可以分配给同一个处理器处理,也可以分配给多个处理器处理,所以传统的测试方法难以满足多处理器任务调度算法的验证。在此,提出一个基于扩展Büchi自动机的形式化模型,并用该模型来描述多处理器任务调度算法TDS(Task Duplication based Scheduling);用线性时序逻辑描述出算法TDS期望的一些性质;最后在该模型上验证了这些性质。该方法有效地克服了传统测试的局限性,保证了多处理器任务调度的可靠性。 展开更多

关键词 多处理器调度算法 线性时序逻辑 模型检测 扩展büchi自动机

在线阅读 下载PDF 职称材料