跳到主要内容
文章

基于约束传播的抽象求精混合系统的安全性验证

出版:2007年2月1日出版历史
跳过抽象节

摘要

本文研究非线性混杂系统的安全性验证问题。我们从一个经典方法开始,该方法使用区间算法来检查轨迹是否可以在矩形网格中越过边界。我们将此方法放入抽象精化框架中,并通过开发额外的精化步骤对其进行改进,该步骤使用间隔约束传播将信息添加到抽象中,而无需引入新的网格元素。此外,该方法允许用复杂约束来描述开关条件、初始状态和不安全状态,而不是用对应于网格元素的集合来描述。然而,该方法可以很容易地实现,因为它基于一组定义良好的约束,在此基础上可以运行任何基于约束传播的解算器。这种实现的测试很有希望。

参考文献

  1. Alur,R.、Dang,T.和Ivančić,F.2002。通过谓词抽象进行混合系统的可达性分析。参见Tomlin和Greenstreet{2002}。]]谷歌学者谷歌学者
  2. Alur,R.、Dang,T.和Ivančić,F.2003。混合系统的反例引导谓词抽象。在TACAS中,H.Garavel和J.Hatcliff,编辑:LNCS,第2619卷。纽约州施普林格市,208-223。]]谷歌学者谷歌学者
  3. Alur,R.和Pappas,G.J.,2004年版。混合系统:计算与控制。LNCS中的编号2993。纽约州施普林格。]]谷歌学者谷歌学者
  4. 1999年4月,K.R。约束传播的本质。理论计算机科学221,1--2179-210。]]谷歌学者谷歌学者数字图书馆数字图书馆
  5. Asarin,E.、Dang,T.和Maler,O.,2002年。用于验证混合系统的d/dt工具。在CAV’02中。LNCS中的2404号。纽约州施普林格市,365-370。]]谷歌学者谷歌学者
  6. Benhamou,F.1996年。异构约束求解。程序中。第五届代数和逻辑程序设计国际会议。LNCS,第1139卷。纽约州施普林格。]]谷歌学者谷歌学者
  7. Benhamou,F.和Older,W.J.1997年。将区间算术应用于实数、整数和布尔约束。逻辑编程杂志32,1,1--24。]]谷歌学者谷歌学者交叉引用交叉引用
  8. Benhamou,F.、McAllester,D.和Van Hentenryck,P.,1994年。重新审查CLP(间隔)。在逻辑程序设计国际研讨会上。麻省理工学院出版社,纽约伊萨卡。124--138.]]谷歌学者谷歌学者
  9. Caviness,B.F.和Johnson,J.R.,1998年版。量词消除和柱代数分解。弗吉尼亚州施普林格。]]谷歌学者谷歌学者
  10. Chutinan,A.和Krogh,B.H.1999年。使用多边形流管近似验证多面体不变混合自动机。参见Vaandrager和van Schuppen{1999}。76--90.]]谷歌学者谷歌学者
  11. Clarke,E.、Fehnker,A.、Han,Z.、Krogh,B.、Ouaknine,J.、Stursberg,O.和Theobald,M.2003年A。混合系统模型检验中的抽象和反例引导精化。国际公司基础杂志。科学14,4,583--604。]]谷歌学者谷歌学者交叉引用交叉引用
  12. Clarke,E.、Fehnker,A.、Han,Z.、Krogh,B.、Stursberg,O.和Theobald,M.2003b。基于反例引导抽象求精的混合系统验证。在TACAS 2003中,H.Garavel和J.Hatcliff,LNCS第2619版。纽约州施普林格市,192-207。]]谷歌学者谷歌学者交叉引用交叉引用
  13. Clarke,E.、Grumberg,O.、Jha,S.、Lu,Y.和Veith,H.2003c。用于符号模型检查的反例引导抽象细化。美国医学会杂志50,5,752--794。]]谷歌学者谷歌学者数字图书馆数字图书馆
  14. 克利里,J.G.1987。逻辑算术。未来计算系统2、2、125——149。]]谷歌学者谷歌学者
  15. Collins,G.E.和Hong,H.1991年。量词消除的部分柱面代数分解。符号计算杂志12,299--328。同样在Caviness and Johnson(1998年)。]]谷歌学者谷歌学者数字图书馆数字图书馆
  16. Damm,W.、Pinto,G.和Ratschan,S.,2005年。非线性鲁棒离散时间混合系统LTL特性验证的保证终止。在第三届自动技术验证和分析国际研讨会的会议记录中,D.A.Peled和Y.-K.Tsay,LNCS第3707版。纽约州施普林格市,99-113。]]谷歌学者谷歌学者
  17. Davis,E.1987年。使用间隔标签约束传播。人工智能32,3281--331.]]谷歌学者谷歌学者数字图书馆数字图书馆
  18. Fehnker,A.和Ivanćić,F.2004。混合系统验证基准。参见Alur和Pappas{2004}。]]谷歌学者谷歌学者
  19. Fränzle,M.1999年。混合系统分析:一点点现实主义可以拯救无限多的状态。《计算机科学逻辑》(CSL’99),J.Flum和M.Rodriguez-Artalejo,LNCS第1683版。纽约州施普林格。]]谷歌学者谷歌学者
  20. Frehse,G.2005年。PHAVer:通过HyTech对混合系统进行算法验证。见Morari和Thiele{2005年}。]]谷歌学者谷歌学者
  21. Girard,A.2005年。使用区域图的不确定线性系统的可达性。见Morari和Thiele{2005年}。]]谷歌学者谷歌学者
  22. Henzinger,T.A.、Kopke,P.W.、Puri,A.和Varaiya,P.1998年。混合自动机的决定因素是什么。计算机与系统科学杂志57,94-124。]]谷歌学者谷歌学者数字图书馆数字图书馆
  23. Henzinger,T.A.、Horowitz,B.、Majumdar,R.和Wong-Toi,H.2000。超越高科技:使用区间数值方法进行混合系统分析。请参阅Lynch和Krogh{2000}。]]谷歌学者谷歌学者
  24. Hickey,T.和Wittenberg,D.2004年。使用区间算术约束对混合系统进行严格建模。参见Alur和Pappas{2004}。]]谷歌学者谷歌学者
  25. Hickey,T.J.smathlib。http://interval.sourceforge.net/interval/prolog/clip/clip/smath/README.%html。]]谷歌学者谷歌学者
  26. 希基,T.J.2000。解析约束求解和区间算法。第27届ACM SIGACT-SIGPLAN编程语言原理年度研讨会论文集。纽约ACM出版社,338--351。]]谷歌学者谷歌学者数字图书馆数字图书馆
  27. Hickey,T.J.,2001年。元级区间算法和可验证约束求解。《函数与逻辑编程杂志》2001年10月7日。]]谷歌学者谷歌学者
  28. Hickey,T.J.、van Emden,M.H.和Wu,H.1998年。区间约束和区间算法的统一框架。在CP’98中,M.Maher和J.Puget,LNCS第1520版。纽约州施普林格。250-264。]]谷歌学者谷歌学者
  29. Hickey,T.J.、Ju,Q.和van Emden,M.H.,2001年。区间算法:从原理到实现。ACM期刊48,51038-1068。]]谷歌学者谷歌学者数字图书馆数字图书馆
  30. Jaulin,L.、Kieffer,M.、Didrit,O.和Walter,E。2001.应用区间分析,包括参数和状态估计、鲁棒控制和机器人学的示例。柏林施普林格。]]谷歌学者谷歌学者
  31. Kurzhanski,A.和Varaiya,P.2000。可达性分析的椭圆技术。请参阅Lynch和Krogh{2000}。202--214.]]谷歌学者谷歌学者
  32. Lebbah,Y.、Rueher,M.和Michel,C.,2002年。处理二次方程和不等式系统的全局滤波算法。程序中。《约束编程原理与实践》(CP 2002),P.Van Hentenryck,LNCS第2470版。纽约州施普林格。]]谷歌学者谷歌学者
  33. O.Lhomme,1993年。数字CSP的一致性技术。程序中。第13届国际人工智能联合会议。Morgan Kaufmann,加利福尼亚州圣马特奥谷歌学者谷歌学者
  34. O.Lhomme、A.Gotlieb和M.Rueher,1998年。区间缩小算法的动态优化。逻辑编程杂志37,1-3,165-183。]]谷歌学者谷歌学者交叉引用交叉引用
  35. Lynch,N.和Krogh,B.,2000年版。程序。HSCC'00。LNCS,第1790卷。纽约州施普林格。]]谷歌学者谷歌学者
  36. Mackworth,A.K.1977年。关系网络的一致性。人工智能8,99-118。]]谷歌学者谷歌学者数字图书馆数字图书馆
  37. Mitchell,I.和Tomlin,C.J.2000。混合系统中计算的水平集方法。请参阅Lynch和Krogh{2000}。310--323.]]谷歌学者谷歌学者
  38. Morari,M.和Thiele,L.,2005年版。混合系统:计算与控制。LNCS,第3414卷。纽约州施普林格。]]谷歌学者谷歌学者
  39. Neumaier,A.1990年。方程组的区间方法。剑桥大学出版社,剑桥。]]谷歌学者谷歌学者
  40. Older,W.和Benhamou,F.1993年。CLP(BNR)中的编程。在第一期约束编程原理与实践研讨会上。]]谷歌学者谷歌学者
  41. Preussing,J.、Kowalewski,S.、Wong-Toi,H.和Henzinger,T.1998年。矩形自动机的近似分析算法。在第五国际学校和交响乐团。关于容错和实时系统中的形式化技术。LNCS中的1486号。纽约州施普林格。]]谷歌学者谷歌学者
  42. Preussing,J.、Stursberg,O.和Kowalewski,S.,1999年。一类切换连续系统的可达性分析。参见Vaandrager和van Schuppen{1999}。]]谷歌学者谷歌学者
  43. Puri,A.和Varaiya,P.1995年。安全驾驶智能汽车。程序中。1995年美国控制会议。3597至3599。]]谷歌学者谷歌学者
  44. Ratschan,S.2002年。连续一阶约束满足。《人工智能、自动推理和符号计算》,J.Calmet、B.Benhamou、O.Caprotti、L.Henocque和V.Sorge,LNCS第2385版。纽约州施普林格,181-195年。]]谷歌学者谷歌学者
  45. Ratschan,S.2004年。R解决方案。http://rsolver.sourceforge.net。软件包。]]谷歌学者谷歌学者
  46. Ratschan,S.和She,Z.2004年。苏尔弗。http://hsolver.sourceforge.net。软件包。]]谷歌学者谷歌学者
  47. Ratschan,S.和She,Z.2005年。基于约束传播的抽象求精的混合系统安全性验证。见Morari和Thiele{2005年}。]]谷歌学者谷歌学者
  48. Stursberg,O.和Kowalewski,S.,1999年。用矩形自动机逼近切换连续系统。程序中。欧洲控制会议。文件ID:F1014-4。]]谷歌学者谷歌学者
  49. Stursberg,O.和Kowalewski,S.2000。基于时间自动机使用区间算法逼近的受控混合处理系统分析。第八届IEEE地中海控制与自动化会议记录(MED 2000)。]]谷歌学者谷歌学者
  50. Stursberg,O.、Kowalewski,S.、Hoffmann,I.和Preussing,J.1997年。将时间自动机和混合自动机作为连续系统的近似进行比较。在混合系统中,P.J.Antsaklis,W.Kohn,A.Nerode,and S.Sastry,Eds.Number 1273 In LNCS。纽约州施普林格市,361-377。]]谷歌学者谷歌学者
  51. Stursberg,O.,Kowalewski,S.和Engell,S.2000。关于连续系统的时间离散近似的生成。动力学系统的数学和计算机模型6,51-70.]]谷歌学者谷歌学者交叉引用交叉引用
  52. Tiwari,A.2003年。线性系统的近似可达性。《混合系统:计算与控制》(HSCC),O.Maler和A.Pnueli,LNCS编辑,第2623卷。纽约州施普林格。]]谷歌学者谷歌学者
  53. Tiwari,A.和Khanna,G.2002年。混合自动机的一系列抽象。参见Tomlin和Greenstreet{2002}。]]谷歌学者谷歌学者
  54. Tomlin,C.J.和Greenstreet,M.R.,2002年版。混合系统:计算和控制HSCC。LNCS中的编号2289。]]谷歌学者谷歌学者
  55. Vaandrager,F.和van Schuppen,J.,1999年版。混合系统:计算与控制---HSCC'99。LNCS中的编号1569。纽约州施普林格。]]谷歌学者谷歌学者

索引术语

  1. 基于约束传播的抽象求精混合系统的安全性验证

          建议

          评论

          登录选项

          检查您是否可以通过登录凭据或您的机构访问本文。

          登录

          完全访问权限

          • 发布于

            嵌入式计算系统上的封面图像ACM事务
            嵌入式计算系统ACM事务 第6卷第1期
            2007年2月
            210页
            国际标准编号:1539-9087
            EISSN公司:1558-3465
            内政部:10.1145/1210268
            期刊目录

            版权所有©2007 ACM

            如果复制品不是为了盈利或商业利益而制作或分发的,并且复制品的第一页载有本通知和完整引文,则允许免费制作本作品的全部或部分数字或硬拷贝以供个人或课堂使用。必须尊重ACM以外的其他人对本作品组成部分的版权。允许用信用证进行摘要。要以其他方式复制或重新发布,在服务器上发布或重新发布到列表,需要事先获得特定许可和/或付费。从请求权限[电子邮件保护]

            出版商

            计算机协会

            美国纽约州纽约市

            出版历史

            • 出版:2007年2月1日
            发布于tecs公司第6卷第1期

            权限

            请求有关此文章的权限。

            请求权限

            检查更新

            限定符

            • 文章

          PDF格式

          以PDF文件查看或下载。

          PDF格式

          电子阅读器

          使用eReader联机查看。

          电子阅读器