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有界欠近似。 (英语) 兹比尔1247.68140

摘要:我们给出了以下语言理论结果的一个新的构造性证明:对于每一个上下文无关语言(L),都存在一个与(L)具有相同Parikh(交换)映象的上下文无关语言。由Ginsburg和Spanier引入的有界语言是某些形式的正则语言(w{1}^{*}w{2}^{**}\cdots w{m}^{})的子集,用于varSigma^{ast}中的某些形式。特别是有界上下文无关语言具有良好的结构和可判定性。我们的证明分两部分进行。首先,我们给出了一个新的结构,它表明每个上下文无关语言(L)都有一个子集(L{N}),该子集与(L)具有相同的Parikh图像,并且可以表示为线性语言上的替换序列。其次,我们归纳地构造了(L{N})的Parikh-equivalent有界无上下文子集。
我们展示了该结果在模型检查中的两个应用:低估多线程过程程序的可达状态空间和低估递归计数器程序的可达态空间。上面构造的有界语言为原始问题提供了一个可判定的欠逼近。通过迭代构造,我们得到了一个用于原始问题的半算法,该算法构造了一个欠近似序列,使得序列的两个欠近似无法进行比较。这提供了一个进度保证:每个单词(L中的w\)都是序列的欠近似值,因此,保证会发现程序错误。特别地,我们证明了用有界语言进行验证可以推广多线程程序的上下文可达性。

MSC公司:

65年第68季度 形式语言和自动机
60年第68季度 规范和验证(程序逻辑、模型检查等)

软件:

阿尔戈60
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