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基于时间自动机的无信号交叉口车路协同系统建模与验证
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作者 刘伟 肖七瑞 +3 位作者 陈新海 饶畅 张宇 王博思 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1682-1698,共17页
车路协同系统(cooperative vehicle infrastructure system,CVIS)是提高交叉口车辆通行安全的重要解决方案之一。针对CVIS现有技术规范和标准未明确系统对象状态交互的动态时序及迁移过程,无法有效保障系统的通行控制逻辑安全问题,采用... 车路协同系统(cooperative vehicle infrastructure system,CVIS)是提高交叉口车辆通行安全的重要解决方案之一。针对CVIS现有技术规范和标准未明确系统对象状态交互的动态时序及迁移过程,无法有效保障系统的通行控制逻辑安全问题,采用形式化语言对无信号交叉口车路协同系统功能逻辑进行描述,验证系统对象的状态交互和控制逻辑安全,提高无信号交叉口的车辆通行安全性。以单车无冲突、双车冲突和多车冲突场景分别进行仿真,明确状态交互和使能迁移路径;结合工具和需求规范语句进行系统安全属性验证,证明了控制逻辑的可靠性和安全性,为研发高安全架构的车路协同系统提供了可信依据。 展开更多
关键词 城市交通 形式化语言 车路协同系统 时间自动机 控制逻辑 可信验证
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面向高铁信号系统工程测试的测试建模方法
2
作者 史增树 李耀 +1 位作者 郭进 张亚东 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期1023-1033,共11页
高铁信号系统工程测试关注系统中各设备间的复杂行为关系和状态同步,工程测试的测试建模方法缺少复杂行为交互和同步机制,针对此问题,提出基于扩展有限状态机的高铁信号系统工程测试建模方法和测试用例生成方法.首先,分析高铁信号系统... 高铁信号系统工程测试关注系统中各设备间的复杂行为关系和状态同步,工程测试的测试建模方法缺少复杂行为交互和同步机制,针对此问题,提出基于扩展有限状态机的高铁信号系统工程测试建模方法和测试用例生成方法.首先,分析高铁信号系统工程测试的特点,提出复杂事件交互和状态同步的测试建模需求,以有限状态机理论为基础,扩展出状态事件和层次性,满足信号系统工程测试中复杂行为关系和状态同步的建模需求,采用Z规格说明语言给出扩展有限状态机的形式化定义,定义扩展有限状态机的格局和同步机制;然后,提出将扩展有限状态机转化为时间自动机的算法,利用时间自动机的测试用例生成算法自动生成高铁信号系统工程测试的测试用例;最后,以高铁信号系统工程测试中的进路控制为例,建立扩展有限状态机模型并生成测试用例,通过变异分析对生成的测试用例进行评估.结果表明:测试用例在检测状态变异和事件表达式变异时的变异评分均为1,具有良好的覆盖度,能够满足高铁信号系统工程测试的需求. 展开更多
关键词 高铁信号系统 工程测试 有限状态机 Z语言 时间自动机
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UMLStatecharts的模型检验方法 被引量:40
3
作者 董威 王戟 齐治昌 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第4期750-756,共7页
统一建模语言UML已广泛应用于软件开发中,验证UML模型是否满足某些关键性质成为一个重要问题.提出了对UML Statecharts进行模型检验的方法.首先用扩展层次自动机结构化地表示UML Statecharts,然后给出其操作语义,通过寻找最大无冲突迁... 统一建模语言UML已广泛应用于软件开发中,验证UML模型是否满足某些关键性质成为一个重要问题.提出了对UML Statecharts进行模型检验的方法.首先用扩展层次自动机结构化地表示UML Statecharts,然后给出其操作语义,通过寻找最大无冲突迁移集可以保证语义的正确性.对于具有无穷运行的系统,该操作语义可以映射到一个Bchi自动机.使用基于自动机理论的模型检验方法来验证UML Statecharts的线性时态逻辑性质,并给出方法验证由Statecharts和协同图建模的复杂多对象系统. 展开更多
关键词 UMLStatecharts 模型检验方法 软件开发 统一建模语言
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一种基于DTD的XPath逻辑优化方法 被引量:17
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作者 高军 杨冬青 +1 位作者 唐世渭 王腾蛟 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第12期1860-1868,共9页
XPath成为XML数据查询的基本机制.XPath中表达节点之间的祖孙关系的//和任意匹配字符的*等非确定操作符,增强了XPath表达方式的灵活性,但同时引入了XPath处理的复杂性.如何利用DTD减少XPath中的不确定操作符,从而提高XPath的执行效率成... XPath成为XML数据查询的基本机制.XPath中表达节点之间的祖孙关系的//和任意匹配字符的*等非确定操作符,增强了XPath表达方式的灵活性,但同时引入了XPath处理的复杂性.如何利用DTD减少XPath中的不确定操作符,从而提高XPath的执行效率成为一个基本的研究问题.传统方法主要侧重于特定受限XPath的确定化重写.利用树自动机在一个框架中表达XPath和DTD,提出了一种新的XPath树自动机和DTD树自动机的乘积运算,并证明了乘积的结果就是基于DTD的XPath优化形式,在多项式时间内基于代价获取了XPath的优化结果.实验数据表明,基于提出的XPath的逻辑优化方法,能够有效地提高目前XPath执行器的执行效率. 展开更多
关键词 XPATH DTD 树自动机 重写 优化
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基于场景构件式实时软件设计的一致性检验 被引量:13
5
作者 胡军 于笑丰 +2 位作者 张岩 李宣东 郑国梁 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第1期48-58,共11页
在复杂的实时软件系统中使用构件式设计方法,已成为目前软件工程中的研究热点.如何有效地验证实时软件的设计是否满足给定的时间规约,是实时计算领域中的主要挑战之一.通过在接口自动机模型中添加时间区间标记,来扩展其对实时系统接口... 在复杂的实时软件系统中使用构件式设计方法,已成为目前软件工程中的研究热点.如何有效地验证实时软件的设计是否满足给定的时间规约,是实时计算领域中的主要挑战之一.通过在接口自动机模型中添加时间区间标记,来扩展其对实时系统接口行为的表达能力;使用实时接口自动机网络来描述实时软件系统的构件式设计模型;使用带布尔不等式时间约束的UML顺序图表示基于场景的需求规约,对系统设计阶段实时软件构件的动态行为进行形式化分析与检验.通过对实时接口自动机网络状态空间的分析,构造了其可兼容的整型状态等价类空间的可达图,并在此基础上给出了验证算法,以检验构件式实时软件系统的设计与带时间约束的场景式规约之间的一致性. 展开更多
关键词 实时软件 构件式设计 模型检验 接口自动机 顺序图 统一建模语言
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袋自动机 被引量:4
6
作者 张继军 吴哲辉 +1 位作者 董卫 耿霞 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2008年第z1期190-195,共6页
提出了袋自动机模型和袋语言的概念,并给出了袋自动机的状态转换图;分析了袋语言重复序列在状态转换图中的反映,并划分为不变重复序列、增重复序列、减重复序列和传递重复序列,给出了袋语言的结构特性;研究了袋语言类同Chomsky文法体系... 提出了袋自动机模型和袋语言的概念,并给出了袋自动机的状态转换图;分析了袋语言重复序列在状态转换图中的反映,并划分为不变重复序列、增重复序列、减重复序列和传递重复序列,给出了袋语言的结构特性;研究了袋语言类同Chomsky文法体系中各型语言的关系,证明了正规语言类是袋语言类的真子集,袋语言类是上下文有关语言类的真子集,而袋语言类同上下文无关语言类是两个相交但互不包含的语言类,即存在不是上下文无关语言的袋语言,也存在无法用袋自动机产生的上下文无关语言. 展开更多
关键词 袋自动机 状态转换图 袋语言 重复序列
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C-TERN:一种基于CFSA的军事新闻文本时间信息处理算法 被引量:4
7
作者 王伟 赵东岩 苏婷婷 《北京大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期9-16,共8页
提出一种基于层叠有限状态自动机(CFSA)的中文军事文本时间表达式识别与规范化算法C-TERN。C-TERN首先利用成熟的分词工具识别出文本中的时间词,然后将从通用语言和军事语言中提取的时间表达式规则分成多层,逐层进行时间信息的精细识别... 提出一种基于层叠有限状态自动机(CFSA)的中文军事文本时间表达式识别与规范化算法C-TERN。C-TERN首先利用成熟的分词工具识别出文本中的时间词,然后将从通用语言和军事语言中提取的时间表达式规则分成多层,逐层进行时间信息的精细识别。在规范化过程中,通过4个步骤分别对特殊时间表达式、简单时间表达式、时间段表达式和绝对/相对时间表达式进行推理计算和规范化。算法考虑了规则集提取的正确性、规则之间冲突的消解以及匹配方式的合理性。在多个数据集上的实验结果显示,C-TERN不但能有效地识别标准时间、偏移时间和不确定性时间表达式,而且能完成对简单、特殊以及隐含的时间点、时间段和偏移时间的推理与规范化,能够满足军事文本时间信息处理的需要。 展开更多
关键词 自然语言理解 有限状态自动机 时间表达式 识别与规范化
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测试语言ATLAS的实现技术 被引量:4
8
作者 刘磊 郭德贵 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第z3期16-19,共4页
介绍了从通用标准测试语言ATL AS到C++语言的转换技术,并讨论了代码生成、设备分配、状态表维护、总线并行和定时等关键实现技术。依据此技术实现了ATL AS语言的转换系统。
关键词 ATLAS 信号 测试语言 有限自动机
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赋权型自动机的不同模型研究 被引量:1
9
作者 刘光武 石晓龙 许进 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2006年第11期1-3,189,共4页
自动机理论是理论计算机科学的基础理论之一,在很多领域自动机有着广泛的应用,有穷状态自动机是正则语言的识别机器,通常分为确定型与非确定型两种模型,其识别语言的能力是等价的。赋权自动机是另一类重要的自动机模型,自动机的每条转... 自动机理论是理论计算机科学的基础理论之一,在很多领域自动机有着广泛的应用,有穷状态自动机是正则语言的识别机器,通常分为确定型与非确定型两种模型,其识别语言的能力是等价的。赋权自动机是另一类重要的自动机模型,自动机的每条转移规则和状态可以赋以某一代数结构上的某一数值,从而可以计算输入字符串的权值。任何有穷状态自动机都可以视为一特殊赋权自动机,因此赋权自动机功能更强大,应用更为广泛。 展开更多
关键词 自动机 赋权自动机 理论计算机 形式语言
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格值自动机与语言 被引量:39
10
作者 李永明 《陕西师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2003年第4期1-6,共6页
引入了格值自动机及其语言的概念,给出了格值自动机的状态转移函数可扩充的充分必要条件,证明了确定型格值自动机与格值自动机等价的充分必要条件,研究了格值自动机的语言关于正则运算的封闭性及其条件.所得结论表明了格值自动机及其语... 引入了格值自动机及其语言的概念,给出了格值自动机的状态转移函数可扩充的充分必要条件,证明了确定型格值自动机与格值自动机等价的充分必要条件,研究了格值自动机的语言关于正则运算的封闭性及其条件.所得结论表明了格值自动机及其语言的特性与取值格代数性质的紧密联系. 展开更多
关键词 格值自动机 格半群 格值语言 正则运算 自动机理论 模糊集
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离散事件系统的可测性 被引量:2
11
作者 舒少龙 林峰 黄志强 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2007年第15期19-21,226,共4页
讨论基于自动机/形式语言模型的离散事件系统(DES)的可测性问题。可测性即为根据系统的可观事件和状态输出的信息估计系统的当前状态。定义了四种可测性:强可测性,弱可测性,强周期可测性,弱周期可测性。给出了这些可测性的充要条件,这... 讨论基于自动机/形式语言模型的离散事件系统(DES)的可测性问题。可测性即为根据系统的可观事件和状态输出的信息估计系统的当前状态。定义了四种可测性:强可测性,弱可测性,强周期可测性,弱周期可测性。给出了这些可测性的充要条件,这些充要条件可通过构建观测器进行有效的判定。 展开更多
关键词 离散事件系统 自动机/形式语言 可测性 状态估计
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一种分布式制造信息系统控制性能的研究方法 被引量:2
12
作者 张开升 陈玮 +1 位作者 孙延明 郑时雄 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期49-54,共6页
提出一种解决Ramadge-W onham监控理论在研究分布式制造信息系统控制性能时存在的形式语言的物理意义不直观、运算复杂且计算量大等问题的方法.该方法将信息单元的自然语言描述形式化,写出形式语言的文法,引入布尔矩阵约束,由该文法产... 提出一种解决Ramadge-W onham监控理论在研究分布式制造信息系统控制性能时存在的形式语言的物理意义不直观、运算复杂且计算量大等问题的方法.该方法将信息单元的自然语言描述形式化,写出形式语言的文法,引入布尔矩阵约束,由该文法产生的信息单元自动机模型满足必要的控制性能要求.最后以某企业自动生产线中的装配机器人为例,应用该方法研究其自动机模型的控制性能.结果显示,该方法计算简单,形式语言的物理意义直观,值得在制造领域中推广. 展开更多
关键词 信息系统 Ramadge-Wonham监控理论 控制性能 形式语言 自动机
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二元文法 被引量:2
13
作者 张继军 费玉奎 董卫 《计算机工程与科学》 CSCD 2008年第11期95-97,117,共4页
在正规文法的基础上,通过增加一个约束变量集合,给出了二元文法的定义,证明了二元文法与袋自动机的等价性,定义了平衡推导、递增推导、递减推导和传递推导,证明了它们与不变重复序列、增重复序列、减重复序列和传递重复序列之间的关系,... 在正规文法的基础上,通过增加一个约束变量集合,给出了二元文法的定义,证明了二元文法与袋自动机的等价性,定义了平衡推导、递增推导、递减推导和传递推导,证明了它们与不变重复序列、增重复序列、减重复序列和传递重复序列之间的关系,并且给出判定一个二元文法所产生语言(袋语言)分别是正规语言、上下文无关语言或上下文有关语言的充分条件。 展开更多
关键词 二元文法 袋自动机 袋语言 推导
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离散事件系统的监督控制理论 被引量:2
14
作者 蒋智平 吴智铭 张钟俊 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1993年第6期108-115,共8页
本文综述了离散事件系统监督控制基本理论及成果。介绍了离散事件系统的自动机表示、监督控制、模块化监控、分散监控,以及与之有关的语言可控性、可观性和可识别性等概念.
关键词 离散事件系统 监督控制 自动机
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动力系统的复杂性刻划 被引量:10
15
作者 谢惠民 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 1996年第3期289-305,共17页
本文扼要地综述了近年来提出的刻划动力系统复杂性的各种度量.着重点在于将复杂性同随机性区分开.由此对于过去为刻划混沌而提出的度量,其中包括Lyapunov指数、拓扑熵、测度熵和Kolmogorov复杂性等,作了简单回顾... 本文扼要地综述了近年来提出的刻划动力系统复杂性的各种度量.着重点在于将复杂性同随机性区分开.由此对于过去为刻划混沌而提出的度量,其中包括Lyapunov指数、拓扑熵、测度熵和Kolmogorov复杂性等,作了简单回顾.从自动机和信息论的观点对于包括AC、SC、EMC在内的新提出的复杂性度量作了阐述.通过单峰映射和一维元胞自动机等例子对上述复杂性度量进行了比较,并较详细地介绍了利用形式语言和自动机来分析动力系统的方法. 展开更多
关键词 复杂性 动力系统 形式语言 非线性力学
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关于交替的ω─有穷自动机的接受条件 被引量:1
16
作者 周清雷 周文俊 +1 位作者 庄雷 苏锦祥 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 1994年第9期56-58,共3页
到目前为止,交替的ω-有穷自动机的接受条件仅有6种,本文给出了6种新形式的接受条件,并研究了交替的ω-有穷自动机在这些条件下识别语言的能力.最后给出了ω-自动机在各种接受条件下识别的语言类.
关键词 有究自动机 自动机 识别语言
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关于正则语言的泵引理 被引量:3
17
作者 叶瑞芬 沈百英 《华东理工大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 1994年第5期654-656,共3页
通常关于正则语言的泵引理,常被用来证明某些特殊的语言不是正则语言,但这种论证方法对有些非正则语言不能适用。本文介绍几个广义的泵引理,它们不仅可解决通常的泵引理所能解决的问题,也可解决通常泵引理不能解决的问题。
关键词 形式语言 正则语言 泵引理
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基于树语言逼近的安全协议形式化分析 被引量:1
18
作者 刘楠 朱文也 +1 位作者 祝跃飞 陈晨 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2010年第1期176-180,共5页
利用形式化方法或工具自动化分析实用安全协议十分必要,定理证明技术因其可解决无限状态系统的验证备受关注,但扩展其验证规模和自动化实现时仍然存在一些局限性。以定理证明和重写逼近理论为基础,以项重写形式化定义协议模型,以树自动... 利用形式化方法或工具自动化分析实用安全协议十分必要,定理证明技术因其可解决无限状态系统的验证备受关注,但扩展其验证规模和自动化实现时仍然存在一些局限性。以定理证明和重写逼近理论为基础,以项重写形式化定义协议模型,以树自动机模拟协议攻击者知识集,给出攻击者知识集可达项逼近求解的算法,并根据上述模型讨论秘密性和认证性的验证方法,最后以Needham-Schroeder公钥认证协议为例验证模型的有效性,并指出下一步研究方向。 展开更多
关键词 安全协议 项重写 树自动机 树语言 逼近 秘密性 认证性
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采用树自动机推理技术的信息抽取方法 被引量:2
19
作者 谭鹏许 张来顺 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2010年第16期153-156,共4页
提出了一种利用改进的k-contextual树自动机推理算法的信息抽取技术。其核心思想是将结构化(半结构化)文档转换成树,然后利用一种改进的k-contextual树(KLH树)来构造出能够接受样本的无秩树自动机,依据该自动机接收和拒绝状态来确定是... 提出了一种利用改进的k-contextual树自动机推理算法的信息抽取技术。其核心思想是将结构化(半结构化)文档转换成树,然后利用一种改进的k-contextual树(KLH树)来构造出能够接受样本的无秩树自动机,依据该自动机接收和拒绝状态来确定是否抽取网页信息。该方法充分利用了网页文档的树状结构,依托树自动机将传统的以单一结构途径的信息抽取方法与文法推理原则相结合,得到信息抽取规则。实验证明,该方法与同类抽取方法相比,样本学习时间以及抽取所需时间上均有所缩短。 展开更多
关键词 树自动机推理算法 结构化(半结构化)文档 无秩树自动机 信息抽取 KLH树
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UML状态机模型元素的RSL形式化定义 被引量:4
20
作者 郭艳燕 刘惊雷 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2013年第5期177-183,205,共8页
UML状态机作为UML动态描述机制的重要组成部分,在描述系统及模型的动态行为时扮演着重要的角色,但已有的UML动态语义缺乏准确的形式化描述。首先将UML状态机抽象成图;再将图通过传统的有穷自动机进行语义扩展,同时增加状态分层,形成一... UML状态机作为UML动态描述机制的重要组成部分,在描述系统及模型的动态行为时扮演着重要的角色,但已有的UML动态语义缺乏准确的形式化描述。首先将UML状态机抽象成图;再将图通过传统的有穷自动机进行语义扩展,同时增加状态分层,形成一个基于UML状态机的有穷自动机;然后用RAISE规约语言RSL对扩展后的自动机进行形式化定义,使UML状态机中的模型元素的语义更加清晰、精确,为后期的UML状态机的操作语义形式化研究打下基础。 展开更多
关键词 统一建模语言(UML ) 状态机 形式化方法 有穷自动机 RAISE规约语言(RSL)
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