×

使用PAT3和ProB对cP系统进行正式验证。 (英语) Zbl 1469.68046号

摘要:作为最近提出的一种膜计算模型,cP系统能够解决计算困难和分布式问题。尽管在之前的研究中正式验证了几种膜系统变体,但它们的方法都不适用于cP系统。为了正式验证cP系统的安全性和活性,我们解决了cP系统中一个著名的NP-完全问题——子集和问题,并使用PAT3和ProB模型检查器来验证cP解决方案。我们的cP解决方案在时间复杂性方面优于以前的工作,并且使用更少的规则。为了在cP系统中执行模型检查,我们定义了几个从cP表示法到形式验证语言CSP#和B的映射规则。我们表明可以使用模型检查器有效地检测cP系统的设计错误。这项工作是首次对cP系统的形式化验证进行研究,它表明cP模型可以有效地转换为模型检查问题并进行自动验证。

MSC公司:

2007年第68季度 受生物启发的计算模型(DNA计算、膜计算等)
60年第68季度 规范和验证(程序逻辑、模型检查等)

软件:

拍打P-语言ProB公司
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] 阿瓜多,J。;Balanescu,T。;Cowling,T。;Gheorghe,M。;霍尔科姆,M。;Ipate,F.,P具有复制重写和流X机的系统(Eilenberg机),基础信息学,49,1-3,17-33(2002)·Zbl 0997.68051号
[2] 阿曼,B。;Ciobanu,G.,《利用具有时滞的Petri网验证具有时滞的膜系统》,《理论计算机科学》,598,87-101(2015)·Zbl 1329.68104号 ·doi:10.1016/j.tcs.2015.03.051
[3] 阿曼,B。;Ciobanu,G.,加权峰值神经系统的建模与验证,理论计算机科学,62392-102(2016)·Zbl 1336.68064号 ·doi:10.1016/j.tcs.2015.11.005
[4] 库珀,J。;Nicolescu,R.,《cP系统中的哈密顿循环和旅行商问题》,《信息基础》,164,2-3,157-180(2019)·Zbl 1414.68028号 ·doi:10.3233/FI-2019-1760
[5] Dang,Z。;俄亥俄州伊巴拉;李,C。;Xie,G.,关于P系统模型选择的可判定性,《自动机、语言与组合数学杂志》,11,3,279-298(2006)·Zbl 1149.68404号
[6] Díaz-Pernil,D。;马萨诸塞州古铁雷斯-纳兰霍;Pérez-Jiménez,MJ;Riscos-Nüñez,A.,用P系统求解子集和的对数界,膜计算国际研讨会,257-270(2007),柏林,海德堡:施普林格,柏林,海德堡·Zbl 1137.68384号
[7] Díaz-Pernil,D.,Gutiérrez-Naranjo,M.A.,Pérez-Jiménez,M.J.,&Riscos-Nüñez,A.(2007)。利用具有细胞分裂的组织P系统求解线性时间的子集和。在2007年6月关于自然计算和人工计算之间相互作用的国际工作会议上(第170-179页)。柏林,海德堡:施普林格·兹伯利1137.68384
[8] García-Quismondo,M。;Gutiérrez-Escudero,R。;马萨诸塞州马丁内斯·德尔·阿莫尔;Orejuela-Pinedo,E。;Pérez-Hurtado,I.,《P-lingua 2.0:类细胞P系统的软件框架》,《国际计算机通信与控制杂志》,2009年第4期,第3期,第234-243页·doi:10.15837/ijccc.2009.3.2431
[9] Gheorghe,M。;塞特基,R。;伊帕特,F。;科努尔,S。;Lefticaru,R.,《内核P系统:从建模到验证和测试》,《理论计算机科学》,724,45-60(2018)·Zbl 1390.68309号 ·doi:10.1016/j.tcs.2017.12.010
[10] Gheorghe,M。;伊帕特,F。;左卡鲁,R。;Pérez-Jiménez,MJ;Ţurcanu,A。;瓦伦西亚-卡布雷拉。;García-Quismondo,M。;Mierlé,L.,《使用简单内核P系统的三色问题建模》,《国际计算机数学杂志》,90,4,816-830(2013)·Zbl 1274.68125号 ·doi:10.1080/0207160.2012.743712
[11] Gheorghe,M。;科努尔,S。;Ipate,F.,用于遗传逻辑门建模和形式验证的内核P系统和随机P系统,非常规计算进展,661-675(2017),Cham:Springer,Cham
[12] Gheorgue,M.、Ipate,F.、Dragomir,C.、Mierla,L.、Valencia-Cabrera,L.,García-Quismondo,M.和Pérez-Jiménez,M.D.J.(2013)《内核P系统-版本1》。在关于膜计算的第十一次头脑风暴周的会议记录中(第97-124页)。塞维利亚,ETS de Ingeniería Informática,2月4-8日。
[13] Graciani-Díaz,C.和Riscos-Nüñez,A.(2005)。寻找简单的通用方案来设计具有主动膜的识别器p系统,以解决数字决策问题。在2017年10月举行的非常规计算国际会议上(第94-104页)。柏林,海德堡:施普林格·Zbl 1161.68455号
[14] Gutiérrez-Naranjo,M.A.,Pérez-Jiménez,M.J.,Riscos-Nüñez,A.,&Romero-Campero,F.J.(2005)。关于具有活性膜的P系统的溶解能力。2005年6月,膜计算国际研讨会(第224-240页)。柏林,海德堡:施普林格·Zbl 1135.68410号
[15] Gutiérrez-Naranjo,M.A.,Pérez-Jiménez,M.J.和Romero-Campero,F.J.(2005)。利用膜生成法求解子集和问题的线性解。在2005年6月关于自然计算和人工计算之间相互作用的国际工作会议上(第258-267页)。柏林,海德堡:施普林格。
[16] Henderson,A.和Nicolescu,R.(2018年)。类演员cP系统。在2018年9月举行的膜计算国际会议上(第160-187页)。查姆:斯普林格·兹比尔1522.68212
[17] Ionescu,M。;普昂,G。;Yokomori,T.,Spiking neural P systems,Fundamenta informaticae,71,2-3,279-308(2006)·Zbl 1110.68043号
[18] 伊帕特,F。;Gheorghe,M。;Lefticaru,R.,使用模型检查从P系统生成测试,《逻辑与代数编程杂志》,79,6,350-362(2010)·Zbl 1208.68146号 ·doi:10.1016/j.jlap.2010.03.007
[19] 伊帕特,F。;左卡鲁,R。;Tudose,C.,《使用自旋对P系统进行形式验证》,《国际计算机科学基础杂志》,22,1,133-142(2011)·Zbl 1213.68273号 ·doi:10.1142/S0129054111007897
[20] Ipate,F.和Turcanu,A.(2011年)。使用Rodin和ProB对P系统进行建模、验证和测试。膜计算第九周头脑风暴会议记录(第209-219页)。塞维利亚,ETS de Ingeniería Informática,31 de enero-4 de febrero。
[21] 左卡鲁,R。;Tudose,C。;Ipate,F.,《使用自旋实现P系统的自动验证》,《国际自然计算研究杂志》(IJNCR),2011年第2期,第3期,第1-12页·doi:10.4018/jncr.2011070101
[22] Leporati,A.、Zandron,C.、Ferretti,C.和Mauri,G.(2007年)。关于脉冲神经P系统的计算能力。关于膜计算的第五次头脑风暴周会议记录(第227-245页)。塞维利亚,ETS de Ingeniería Informática,29 de Enero-2 de Febrero·Zbl 1137.68396号
[23] Leporati,A.、Zandron,C.、Ferretti,C.和Mauri,G.(2007年)。用尖峰神经P系统求解数值NP完全问题。2007年6月,膜计算国际研讨会(第336-352页)。柏林,海德堡:施普林格·Zbl 1137.68396号
[24] Leuschel,M.和Butler,M.(2003)。ProB:B的模型检查员。2003年9月,欧洲正式方法国际研讨会(第855-874页)。柏林,海德堡:施普林格。
[25] Leuschel,M。;Butler,M.,ProB:B方法的自动分析工具集,《国际技术转让软件工具杂志》,10,2,185-203(2008)·doi:10.1007/s10009-007-0063-9
[26] Liu,Y.、Sun,J.和Dong,J.S.(2011)。第三部分:构建多域模型检查器的可扩展体系结构。2011年11月,IEEE第22届软件可靠性工程国际研讨会(第190-199页)。电气与电子工程师协会。
[27] 马丁·维德,C。;普昂,G。;Pazos,J。;Rodríguez-Patón,A.,组织P系统,理论计算机科学,296295-326(2003)·Zbl 1045.68063号 ·doi:10.1016/S0304-3975(02)00659-X
[28] 马萨诸塞州马丁内斯·德尔·阿莫尔;佩雷兹·赫塔多,I。;Pérez-Jiménez,MJ;Riscos-Nüñez,A。;Sancho-Caparini,F.,《多环境概率P系统的模拟算法:形式验证》,《国际计算机科学基础杂志》,22,1,107-118(2011)·Zbl 1213.68383号 ·doi:10.1142/S0129054111007873
[29] Nicolescu,Radu,《最常见的单词-一个cP系统解决方案》,膜计算,214-229(2017),Cham:Springer国际出版公司,Cham·兹比尔1497.68199
[30] 尼科尔斯库,R。;Henderson,A.,《cP系统简介》,《享受自然计算》,204-227(2018),查姆:斯普林格,查姆·Zbl 1519.68093号
[31] Nicolescu,R.、Ipate,F.和Wu,H.(2013)。用复杂对象编程P系统。2013年8月,在膜计算国际会议上(第280-300页)。柏林,海德堡:施普林格·Zbl 1407.68102号
[32] 普昂,安德烈,《带主动膜的P系统论》,非传统计算模型,UMC'2K,187-201(2001),伦敦:施普林格出版社,伦敦·Zbl 0971.68055号
[33] Péun,G.,《膜计算》,《计算机与系统科学杂志》,61,1,108-143(2000)·Zbl 0956.68055号 ·doi:10.1006/jcss.1999.1693
[34] Péun,G.(2006)。膜计算简介。在膜计算的应用中。(第1-42页)。斯普林格。
[35] 佩雷兹·赫塔多,I。;Orellana Martín博士。;张,G。;Pérez-Jiménez,MJ,P-lingua in two steps:Flexibility and efficiency,《膜计算杂志》,1,2,93-102(2019)·doi:10.1007/s41965-019-00014-1
[36] Pérez-Jiménez,M.J.和Riscos-Nünez(2003)。使用具有活性膜的P系统的背包问题的线性时间解。2003年7月,膜计算国际研讨会(第250-268页)。柏林,海德堡:施普林格·Zbl 1202.68198号
[37] Pérez-Jiménez,MJ;Riscos-Nünez,A.,用带活性膜的P系统解决亚总和问题,新一代计算,23,4,339-356(2005)·Zbl 1092.68043号 ·doi:10.1007/BF03037637
[38] Sun,J.、Liu,Y.和Dong,J.S.(2008)。重新访问模型检查CSP:引入流程分析工具包。在关于利用正式方法的应用、验证和确认的国际研讨会上(第307-322页)。斯普林格。
[39] Sun,J.、Liu,Y.、Dong,J.S.和Pang,J.(2009)。PAT:在公平的前提下实现灵活的核查。在2009年6月举行的计算机辅助核查国际会议上(第709-714页)。柏林,海德堡:施普林格。
[40] Sun,J.、Liu,Y.、Roychoudhury,A.、Liu、S.和Dong,J.S.(2009)。使用进程计数器抽象进行公平模型检查。在2009年11月关于正式方法的国际研讨会上(第123-139页)。柏林,海德堡:施普林格。
[41] 袁伟。;张,G。;Pérez-Jiménez,MJ;Wang,T。;Huang,Z.,P基于系统的计算多项式:设计和形式验证,自然计算,15,4,591-596(2016)·Zbl 1415.68103号 ·doi:10.1007/s11047-016-9577-y
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。