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浮点软件验证的多项式函数间隔。 (英语) Zbl 1296.65071号

摘要:我们的工作重点是验证数值程序的紧函数性质,例如显示黎曼积分的浮点实现计算精确积分的近似值。编写此类程序的程序员和工程师将受益于支持表达性规范语言且高度自动化的验证工具。我们的工作为数字软件的验证提供了一种新方法,与其他公开可用的自动化工具相比,它支持一种更具表现力的规范语言。规范语言中额外的表达能力是由两个构造提供的。首先,规范可以在区间算术表达式第二积分算子从经典分析可以在规范中使用,其中积分边界可以是实数变量上的任意表达式。为了支持我们的表达能力主张,我们概述了四个示例程序的验证,包括前面提到的集成示例。我们方法的一个关键部分是证明数值定理的算法。该算法基于由表达式定义的非线性实函数和实区间函数的自动多项式逼近。PolyPaver工具是我们的算法实现,其源代码是公开的。在本文中,我们报告了使用PolyPaver进行的实验,这些实验表明,与其他公开可用的最先进的校准仪相比,额外的表现力不会带来性能成本。我们还包括一项可扩展性研究,该研究探索了PolyPaver在证明越来越大的随机生成程序的严格功能规范方面的局限性。

MSC公司:

65G20个 具有自动结果验证的算法
68号30 软件工程的数学方面(规范、验证、度量、需求等)
65G30型 区间和有限算术
68吨15 定理证明(演绎、解析等)(MSC2010)
6504年 计算机算术的数值算法等。
65-04 与数值分析有关的问题的软件、源代码等
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全文: 内政部 链接

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