亚历山德罗·西马蒂；塞尔吉奥·莫弗；斯特凡诺·托内塔 混合系统基于SMT的场景验证。 （英语） 兹比尔1284.03216 形式方法系统。设计。 42，第1期，46-66（2013）. 摘要：混合自动机是一种广泛用于建模复杂关键系统的框架，其中连续物理动力学与离散转换相结合。可满足性模理论（SMT）解算器的表达能力可以用于使用实数理论中的公式对混合自动机的网络进行符号建模，并且基于SAT的验证算法，如有界模型检查和k归纳，可以自然地应用于SMT情况。在本文中，我们解决了基于场景的验证的重要问题，即检查混合自动机网络是否接受组件之间的某些期望交互，这些组件表示为消息序列图（MSC）。我们提出了一种新的方法，利用场景的结构来划分和驱动搜索，用于有界模型检查和k归纳。我们还展示了如何获得信息来解释无效场景中不可行的原因。SMT框架的表达能力允许我们利用本地时间语义，其中网络中自动机的时间尺度根据共享事件进行同步。该方法充分利用了现代SMT求解器的高级功能，例如增量、不可满足的核心提取和插值。实验评估证明了该方法在证明可行性和不可行性方面的有效性，以及自动生成的解释的充分性。 引用于9文件 MSC公司： 05年3月 与逻辑问题相关的自动机和形式文法 60年第68季度 规范和验证（程序逻辑、模型检查等） 68T20型 人工智能背景下的问题解决（启发式、搜索策略等） 65年第68季度 形式语言和自动机 03B44号 时间逻辑 03D78号 实数计算，可计算分析 关键词：基于SMT的验证；混合自动机网络；消息序列图；有界模型检测；k感应 软件：高超声速；HySAT卫星；NuSMV公司；TASS公司；数学SAT；HyDI公司 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{A.Cimatti}等人，《形式方法系统》。设计。42，第1号，46--66（2013；Zbl 1284.03216） 全文： 内政部 参考文献： [1] A brahám E，Becker B，Klaedtke F，Steffen m（2005）线性混合系统的优化有界模型检验。收录：VMCAI，第396–412页·Zbl 1111.68493号 [2] Akshay S、Bollig B、Gastin P（2007）《定时消息序列图的自动化和逻辑》。收录：FSTTCS，第290-302页·Zbl 1135.68496号 [3] Alur R，Yannakakis M（1999）消息序列图的模型检查。内容：CONCUR，第114-129页 [4] Audemard G、Bozzano M、Cimatti A、Sebastiani R（2005）《利用MathSAT验证工业混合系统》。计算机科学电子笔记119（2）：17–32·Zbl 1272.68220号 ·doi:10.1016/j.entcs.2004.12.022 [5] Ben Abdallah H，Leue S（1997）消息序列图规范中的定时约束。收录：FORTE，第91–106页 [6] Bengtsson J，Jonsson B，Lilius J，Yi W（1998），定时系统的部分降阶。包含：CONCUR，第485–500页 [7] Bruttomesso R、Cimatti A、Franzén A、Griggio A、Sebastiani R（2008）《MathSAT4 smt求解器》。输入：CAV。柏林施普林格，第299-303页 [8] Bu L、Cimatti A、Li X、Mover S、Tonetta S（2010）使用浅层同步对混合系统进行模型检查。收录：FORTE，第155-169页 [9] Chandrasekaran P，Mukund M（2006）《时间约束下的匹配场景》。格式：第98–112页·Zbl 1141.68458号 [10] Cimatti A、Clarke E、Giunchiglia E、Giuntchiglia F、Pistore M、Roveri M、Sebastiani R、Taccella A（2002）NuSMV 2：符号模型检查的开源工具。包含：CAV，第359–364页·Zbl 1010.68766号 [11] Cimatti A、Mover S、Tonetta S（2011）《混合自动化的高效场景验证》。收录：CAV，第317–332页·兹比尔1284.03216 [12] Cimatti A，Mover S，Tonetta S（2011）HYDI：具有离散交互的符号混合系统语言。收件人：EUROMICRO-SEAA，第275-278页 [13] Cimatti A、Mover S、Tonetta S（2011）《证明和解释混合系统消息序列图的不可行性》。输入：FMCAD [14] Damm W，Harel D（2001）LSCs：将生命注入信息序列图。表格方法系统设计19（1）：45–80·Zbl 0985.68033号 ·doi:10.1023/A:1011227529550 [15] Dubrovin J，Junttila T，Heljanko K（2011）利用步骤语义对异步系统进行有效的有界模型检查。科学计算程序·Zbl 1243.68213号 [16] Fränzle M，Herde C（2005）混合系统有界模型检查的高效证明引擎。计算机科学电子笔记133:119–137·doi:10.1016/j.entcs.2004.08.061 [17] Fránzle M，Herde C（2007）HySAT：混合系统有界模型检查的有效证明引擎。形式方法系统设计30（3）：179-198·Zbl 1116.68048号 ·doi:10.1007/s10703-006-0031-0 [18] Ghilardi S，Nicolini E，Ranise S，Zucchelli D（2007）无限状态系统可满足性和模型检验的组合方法。包含：CADE，第362-378页·兹比尔1213.68378 [19] Graf S，Saídi H（1997）用PVS构造抽象状态图。包含：CAV，第72–83页 [20] Heljanko K，NiemeläI（2003）用稳定模型检验有界LTL模型。理论实践日志程序3（4-5）：519-550·兹比尔1079.68058 ·doi:10.1017/S1471068403001790 [21] Henzinger TA（1996）混合自动机理论。单位：LICS。IEEE组件。洛斯·阿拉米托斯社会委员会，第278-292页 [22] Henzinger TA，Ho P（1995）HyTech：康奈尔大学Hybridge技术工具。In：混合动力系统II。LNCS，第999卷，第265-293页 [23] ITU-T（1996）建议Z.120-消息序列图 [24] Klose J，Wittke H（2001）基于自动机的实时序列图解释。收录：TACAS，第512-527页·Zbl 0978.68548号 [25] Ladkin P，Leue S（1992）《消息序列图的语义》。收入：FBT，第88–104页 [26] Ladkin PB，Leue S（1995）解释消息流图。表Asp计算7（5）：473–509·Zbl 0838.68075号 ·doi:10.1007/BF01211629 [27] Li S、Balaguer S、David A、Larsen KG、Nielsen B、Pusinskas S（2010）使用Uppaal对实时系统进行基于场景的验证。In：正式方法系统设计，第200–264页·Zbl 1209.68323号 [28] Mauw S，Reniers MA（1997）高级消息序列图。收件人：SDL论坛，第291-306页 [29] de Moura L，RueßH，Sorea M（2003）有界模型检验和归纳：从反驳到验证。收录：CAV，第14-26页·Zbl 1278.68199号 [30] Müller O，Stauner T（2000）使用线性混合自动机进行建模和验证——案例研究。数学计算模型Dyn系统71:71–89·Zbl 0938.93568号 ·doi:10.1076/1387-3954（200003）6:1；1-Q；FT071型 [31] Pan M，Bu L，Li X（2009）TASS：基于场景规范的定时分析器。包含：CAV，第689–695页 [32] Pike L（2005）通过k归纳法进行实时系统验证。NASA/TM-2005-213751技术代表，NASA [33] Samer M，Veith H（2007）关于真空真理的概念。输入：LPAR，第2-14页·兹比尔1137.68438 [34] Schuppan V（2009）LTL不可满足核心的概念。In:FSEN，第129-145页·Zbl 1274.68203号 [35] Sheeran M、Singh S、Stálmarck G使用归纳法和SAT解析器检查安全性能 [36] Tonetta S（2009）抽象模型检查，无需计算抽象。输入：FM，第89–105页 [37] Vardi M（1995）线性时序逻辑的自动机理论方法。地址：班夫高阶车间，第238–266页 [38] Walter D、Little S、Myers CJ、Seegmiller N、Yoneda T（2008）《使用符号方法验证模拟/混合信号电路》。IEEE跨计算机辅助设计集成电路系统27（12）：2223–2235·Zbl 05744949号 ·doi:10.1109/TCAD.2008.2006159 [39] Wang F（2005）具有BDD-like数据结构的线性混合系统的符号参数安全分析。IEEE Trans Softw工程31（1）：38–51·Zbl 05113134号 ·doi:10.1109/TSE.2005.13 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。