×

整数循环终止时。 (英语) Zbl 1325.68056号

Kuncak,Viktor(编辑)等人,《验证、模型检查和抽象解释》。2012年1月22日至24日,第13届国际会议,VMCAI 2012,美国宾夕法尼亚州费城。诉讼程序。柏林:施普林格出版社(ISBN 978-3-642-27939-3/pbk)。计算机科学课堂讲稿714872-87(2012)。
摘要:在本文中,我们研究了几个简单整数循环变量的终止的可判定性,这些变量在循环体中没有分支,并且以仿射约束作为循环保护(可能是一个前提条件)。我们证明了这种循环的终止在某些情况下是不可判定的,特别是当循环体由一组线性不等式表示时,其中系数来自\(mathbbZ\cup{r}\),其中\(r\)是任意无理数;或者当循环是一个指令序列时,它计算线性表达式或步长函数。不可判定性结果由计数器程序的约简证明,计数器程序的终止已知为不可判定。对于只有有理系数的整数约束循环的常见情况,我们没有成功地证明终止的可判定性或不可判定性,然而,这种尝试导致了这样一个循环可以模拟Petri网,这意味着一些有趣的下界。例如,给定输入的终止至少是EXPSPACE-hard。
关于整个系列,请参见[Zbl 1236.68007号].

MSC公司:

68号30 软件工程的数学方面(规范、验证、度量、需求等)
2017年第68季度 问题的计算难度(下限、完备性、近似难度等)
68问题85 并发和分布式计算的模型和方法(进程代数、互模拟、转换网等)
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] Albert,E.,Arenas,P.,Genaim,S.,Puebla,G.,Zanardini,D.:COSTA:Java字节码成本和终止分析器的设计与实现。收录人:de Boer,F.S.,Bonsangue,M.M.,Graf,S.,de Roever,W.-P.(编辑)FMCO 2007。LNCS,第5382卷,第113-132页。斯普林格,海德堡(2008)·doi:10.1007/978-3-540-92188-25
[2] Bagnara,R.,Mesnard,F.,Pescetti,A.,Zaffanella,E.:线性排序函数的自动合成:完整的未删节版本。Quaderno 498,意大利帕尔马大学Matematica学院,以arXiv:cs出版。PL/1004.0944(2010)·Zbl 1251.68073号
[3] Ben-Amram,A.M.:具有差异约束的尺寸变化终止。ACM事务处理。程序。语言系统。 30(3) (2008) ·doi:10.1145/1353445.1353450
[4] Ben-Amram,A.M.:尺寸变化终止、单调性约束和排序函数。计算机科学中的逻辑方法6(3)(2010)·Zbl 1191.68179号 ·doi:10.2168/LMCS-6(3:2)2010年
[5] Ben Amram,A.M.:整数域中终止的单调性约束。CoRR,abs/1105.6317(2011年)·Zbl 1237.68057号
[6] Ben-Amram,A.M.,Lee,C.S.:多项式时间内的程序终止分析。ACM事务处理。程序。语言系统。 29(1) (2007) ·doi:10.1145/1180475.1180480
[7] Blondel,V.D.,Bournez,O.,Koiran,P.,Papadimitriou,C.H.,Tsitsiklis,J.N.:决定分段仿射动力系统的稳定性和死亡率。西奥。计算。科学。 255(1-2), 687–696 (2001) ·Zbl 0973.68067号 ·doi:10.1016/S0304-3975(00)00399-6
[8] Bozzelli,L.,Pinchinat,S.:计数器系统的间隙阶约束抽象的验证。收录人:Kuncak,V.,Rybalchenko,A.(编辑)VMCAI 2012。LNCS,第7148卷,第88–103页。斯普林格,海德堡(2012)·Zbl 1325.68141号
[9] Bradley,A.R.,Manna,Z.,Sipma,H.B.:整数线性回路的终止分析。收录:Abadi,M.,de Alfaro,L.(编辑)CONCUR 2005。LNCS,第3653卷,第488-502页。斯普林格,海德堡(2005)·Zbl 1134.68343号 ·doi:10.1007/11539452_37
[10] Braverman,M.:整数线性规划的终止。收录:Ball,T.,Jones,R.B.(编辑)CAV 2006。LNCS,第4144卷,第372-385页。斯普林格,海德堡(2006)·兹比尔1188.68183 ·doi:10.1007/11817963_34
[11] Bruynooghe,M.,Codish,M.、Gallagher,J.P.、Genaim,S.、Vanhoof,W.:通过结合基于类型的规范对逻辑程序进行终止分析。ACM事务处理。程序。语言系统。 29(2) (2007) ·doi:10.1145/1216374.1216378
[12] Cook,B.,Podelski,A.,Rybalchenko,A.:系统代码的终止证明。收录于:Schwartzbach,M.I.,Ball,T.(编辑)《2006年ACM SIGPLAN编程语言设计与实现会议论文集》,加拿大渥太华,第415-426页。ACM(2006);终结者·doi:10.1145/1133981.1134029
[13] Dufourd,C.,Jančar,P.,Schnoebelen,P.:重置P/T网络的有界性。收录人:Wiedermann,J.、Van Emde Boas,P.、Nielsen,M.(编辑)ICALP 1999。LNCS,第1644卷,第301-310页。斯普林格,海德堡(1999)·Zbl 0943.68122号 ·doi:10.1007/3-540-48523-6_27
[14] Esparza,J.:Petri网问题的可决定性和复杂性——简介。收录:Reisig,W.,Rozenberg,G.(编辑)APN 1998。LNCS,第1491卷,第374–428页。斯普林格,海德堡(1998)·Zbl 0926.68087号 ·doi:10.1007/3-540-6530_6_20
[15] Giesl,J.、Thiemann,R.、Schneider Kamp,P.、Falke,S.:AProVE的自动终端验证。摘自:van Oostrom,V.(编辑)RTA 2004。LNCS,第3091卷,第210–220页。斯普林格,海德堡(2004)·doi:10.1007/978-3-540-25979-4_15
[16] Lee,C.S.,Jones,N.D.,Ben-Amram,A.M.:计划终止的规模变化原则。收录于:POPL,第81–92页(2001年)·兹比尔1323.68216 ·doi:10.1145/360204.360210
[17] 利普顿,R.J.:可达性问题需要指数空间。《技术报告63》,耶鲁大学(1976),http://www.cs.yale.edu/publications/techreports/tr63.pdf
[18] 马蒂亚塞维奇:希尔伯特的第十个问题:已经做了什么,应该做什么。收录:Denef,J.、Lipshitz,L.、Pheidas,T.、Van Geel,J.(编辑)《希尔伯特的第十个问题:与算术和代数几何的关系》。AMS(2000)·Zbl 0994.0302号
[19] Mesnard,F.,Serebrenik,A.:仿射级映射的递归对于clp(r)是p时间可判定的。TPLP 8(1),111–119(2008)·Zbl 1128.68017号
[20] Meyer,R.R.:整数和混合整数编程模型:一般属性。优化理论与应用杂志16,191–206(1975),doi:10.1007/BF01262932·Zbl 0283.90032号 ·doi:10.1007/BF01262932
[21] Minsky,M.L.:计算:有限和无限机器。Prentice-Hall,Inc.,Upper Saddle River(1967年)·Zbl 0195.02402号
[22] Podelski,A.,Rybalchenko,A.:合成线性秩函数的完整方法。收录:Steffen,B.,Levi,G.(编辑)VMCAI 2004。LNCS,第2937卷,第239-251页。斯普林格,海德堡(2004)·Zbl 1202.68109号 ·数字对象标识代码:10.1007/978-3-540-24622-0_20
[23] Reisig,W.:Petri Nets:简介。EATCS理论计算机科学专著。柏林施普林格(1985)·Zbl 0555.68033号 ·doi:10.1007/978-3-642-69968-9
[24] Sohn,K.,Van Gelder,A.:使用参数大小的逻辑程序中的终止检测。摘自:PODS,第216-226页。ACM出版社(1991)
[25] 斯波托·F、梅斯纳德·F、佩耶特·E:基于路径长度的java字节码终止分析器。ACM事务处理。程序。语言系统。 32(3) (2010) ·doi:10.1145/1709093.1709095
[26] Tiwari,A.:线性程序的终止。In:Alur,R.,Peled,D.A.(编辑)CAV 2004。LNCS,第3114卷,第70-82页。斯普林格,海德堡(2004)·Zbl 1103.68037号 ·doi:10.1007/978-3-540-27813-96
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。