×

兹马思-数学第一资源

分布式同步的多尺度验证。(英语) Zbl公司 07307311
摘要:在分布式系统中,跨网络时钟同步的算法既常见又重要。我们在这里不仅讨论了这些算法的形式化建模,而且还讨论了它们行为的形式化验证。特别重要的是,在不同的抽象层次之间有着紧密的联系,在这些抽象层次上可以验证算法。我们的贡献主要是将个体模型和基于人群的模型之间的联系形式化,以及随后可能的验证。虽然该技术适用于一系列同步算法,但我们特别关注(生物启发的)脉冲耦合振荡器的同步,这是实际分布式系统中广泛使用的方法。对于这个应用领域,不同层次的抽象是至关重要的:基于单个进程行为的模型能够捕获可能异构网络中不同节点的细节,其中每个节点可能表现出不同的行为。另一方面,集合模型假设了一组同质的过程,并允许在全局水平上分析网络的行为。可以容易地调整系统范围的参数,例如抑制共享通信介质可靠性的环境因素。这项工作为这类重要的同步算法提供了一座跨越“抽象鸿沟”的正式桥梁,将各个模型和基于群体的模型分开。
理学硕士:
68 计算机科学
PDF格式 BibTeX公司 XML 引用
全文: 内政部
参考文献:
[1] Akyildiz,如果;苏,W。;苏布拉曼尼亚姆。;《无线传感器网络:调查》,计算机网络,38,4,393-422(2002)
[2] Albers,S.,节能算法,Commun ACM,53,5,86-96(2010)
[3] 铝,R。;Dill,DL,时间自动机理论,理论计算科学,126,2183-235(1994)·Zbl公司 803.68071
[4] 铝,R。;Henzinger,TA,反应模块,形式方法系统。设计,15,1,7-48(1999)
[5] 安格鲁因,D。;阿斯彭,J。;迪亚马迪,Z。;费舍尔,MJ;Peralta,R.,被动移动有限状态传感器网络计算,Distrib Comput,18,4,235-253(2006)·Zbl公司 1266.68042
[6] Atmel公司(2018)ATmega128L:8位Atmel微控制器,系统可编程闪存128KB。http://www.atmel.com/images/doc2467.pdf,上次访问时间:2018年4月6日
[7] 拜尔,C。;赫尔曼,H。;Grumberg,O.,全概率过程的弱互模拟,计算机辅助验证,119-130(1997),柏林:斯普林格,柏林
[8] 巴托奇E。;科拉迪尼,F。;梅雷利E。;Tesei,L.,通过模型检查检测生物振荡器的同步性,Thero Comput Sci,4111999-2018(2010)·Zbl公司 1209.68311
[9] Basler G,Mazzucchi M,Wahl T,Kroneing D(2009)《并发软件的符号计数器抽象》。在:CAV 2009,斯普林格,海德堡,LNCS,第5643卷,第64-78页,doi:10.1007/978-3-642-02658-4_9·Zbl公司 1242.68055
[10] Behrmann G,David A,Larsen KG,Hakanson J,Petterson P,Yi W,Hendriks M(2006)Uppaal 4.0。在:QEST 2006,IEEE计算机学会,第125-126页
[11] Breza M(2013)《分布式无线传感器网络操作系统的生物启发工具》。伦敦帝国理工学院博士论文
[12] 卡德利,L。;奎亚特科夫斯卡,M。;Laurenti,L.,用化学反应网络编程离散分布,Nat Comput,17,1131-145(2018)·Zbl公司 1451.68108
[13] 卡德利,L。;奎亚特科夫斯卡,M。;Whitby,M.,异步逻辑电路的化学反应网络设计,Nat Comput,17,1109-130(2018)·Zbl公司 1451.68109
[14] 陈,Z。;张博士。;朱,R。;Ma,Y。;阴,P。;Xie,F.,无线传感器网络自组织路由协议的自动形式化验证综述,sensor Lett,11,5,752-764(2013)
[15] 阿拉巴马州克里斯滕森;格雷迪,罗;Dorigo,M.,从萤火虫到容错的机器人群,IEEE Trans-Evolut Comput,13,4754-766(2009)
[16] 《概率时钟同步》,Distrib Comput,3,3,146-158(1989)·Zbl公司 703.68018
[17] 陈德胜,张国平,雷迪.J(2008)具有不稳定周期和随机介质存取的强脉冲耦合振荡器的同步。在:2008年SAC会议记录,ACM,1976-1980页
[18] Dehnert C、Junges S、Katoen JP、Volk M(2017)《风暴即将来临:现代概率模型检验器》。地址:CAV,Springer,第592-600页
[19] Delzanno,G.,参数化缓存一致性协议的基于约束的验证,表单。方法系统。设计,23,3,257-301(2003)·Zbl公司 1073.68518
[20] Donaldson AF,Miller A(2006)使用泛型代表进行概率模型检查的对称性约简。在:ATVA 2006,斯普林格,柏林,LNCS,第4218卷,第9-23页。数字标识码:10.1007/11901914_4·Zbl公司 1161.68564
[21] Emerson EA,Trefler RJ(1999),从不对称到完全对称:模型检查中对称性减少的新技术。In:CHARME 1999,斯普林格,柏林,LNCS,第1703卷,第142-156页。doi:10.1007/3-540-48153-2_12·Zbl公司 957.68067
[22] 脂肪ès N(2015)关于细胞自动机全局同步问题的评论。In:Proceedinsg of the AUTOMATA 2015,斯普林格,LNCS,第9099卷,第113-126页·Zbl公司 1432.68274
[23] 《概率论及其应用导论》(1968),纽约:威利,纽约·Zbl公司 155.23101
[24] Gainer P,Linker S,Dixon C,Hustadt U,Fisher M(2017),使用定量模型检验研究参数对离散同步协议的影响。参见:QEST 2017,斯普林格,查姆,LNCS,第10503卷,第224-239页。doi:10.1007/978-3-319-66335-7_14·Zbl公司 1420.68127
[25] Gainer P、Linker S、Dixon C、Hustadt U、Fisher M(2018)《同步的力量:脉冲耦合振荡器网络中功耗的形式分析》。在:第20届正式工程方法国际会议,ICFEM 2018,第160-176页。doi:10.1007/978-3-030-02450-5_10
[26] 古斯拉,R。;Zatti,S.,《Berkeley UNIX 4.3BSD中由TEMPO实现的时钟同步精度》,IEEE Trans-Soft Eng,15,7,847-853(1989)
[27] Hahn EM,Li Y,Schewe S,Turrini A,Zhang L(2014)ISCAMC:基于网络的概率模型检验器。In:《2014年FM进展》,Springer,第312-317页
[28] 汉森,H。;Jonsson,B.,《关于时间和可靠性的推理逻辑》,形式方面计算,6,5,512-535(1994)·Zbl公司 820.68113
[29] 海德里安,F。;施马尔茨,J。;Vaandrager,F.,无线传感器网络时钟同步协议分析,Thero Comput Sci,413,187-105(2012)·Zbl公司 1307.68009
[30] 希尔斯顿,J。;特里巴斯通,M。;Gilmore,S.,《随机过程代数:从个体到群体》,Comput J,55,7866-881(2012)
[31] 基米尼,JG;斯内尔,JL;Knapp,AW,Denumerable Markov chains:with a chapter of Markov random fields,作者:David Griffeath,graduate texts in mathematics(2012),纽约:斯普林格,纽约
[32] Kuramoto Y(1975)耦合非线性振子群的自卷吸。国际理论物理数学问题研讨会,斯普林格,LNP,第39卷,第420-422页·Zbl公司 335.34021
[33] Kwiatkowska M,Norman G,Parker D(2007),随机模型检验。在:SFM 2007,斯普林格,柏林,LNCS,第4486卷,第220-270页。doi:10.1007/978-3-540-72522-0_6·Zbl公司 1323.68379
[34] Kwiatkowska M,Norman G,Parker D(2011a)Prism 4.0:概率实时系统的验证。地址:CAV 2011年会议记录,斯普林格,LNCS,第6806卷,第585-591页
[35] Kwiatkowska M,Parker D,Qu H(2011b)《马尔可夫决策过程的增量定量验证》。在:可靠系统和网络国际会议,IEEE,第359-370页
[36] 三月óTim,Kusy B,西蒙G,我édeczia(2004)洪水时间同步协议。在:SenSys 2004年会议录,ACM,第39-49页
[37] MEMSIC,Inc(2017)MICAz无线测量系统。http://www.memsic.com/userfiles/files/Datasheets/WSN/micaz_datasheet-t.pdf。2017年3月3日访问
[38] 米罗洛,RE;《脉冲耦合生物振荡器的同步化》,上海,第50期,第6期,第1645-1662页(1990年)·Zbl公司 712.92006
[39] Pagliari R,Scaglione A(2007)传感器网络基于PCO协议的设计与实现。摘自:《SenSys会刊2007》,第387-388页。ACM公司
[40] Parker DA(2003)概率系统符号模型检验的实现。伯明翰大学博士论文
[41] 佩雷斯·迪亚兹F,齐尔默,格罗ß R(2015)Firefly启发的移动代理群中的同步。在:AAMAS会议记录2015,国际自主代理和多智能体系统基金会,第279-286页
[42] Perez Diaz F,Trenkwalder SM,Zillmer,格罗ß R(2018)机器人群中同步的出现和抑制。In:DARS 2016,斯普林格,查姆,475-486页。doi:10.1007/978-3-319-73008-0_33
[43] Peskin C(1975)心脏生理学的数学方面。纽约大学库兰特数学科学研究所Courant讲稿·Zbl公司 301.92001
[44] Rhee S,Seetharam D,Liu S(2004)《低数据速率无线传感器网络中最小化功耗的技术》。在:2004年WCNC会议记录,IEEE,第1727-1731页
[45] Soloveichik,D。;库克,M。;温弗里,E。;Bruck,J.,有限随机化学反应网络计算,Nat Comput,7,4,615-633(2008)·Zbl公司 1187.68220
[46] Sommer P,Wattenhofer R(2009)无线传感器网络中的梯度时钟同步。在:IPSN 2009会议录,IEEE,第37-48页
[47] Tyrrell A,Auer G,Bettstetter C(2006)萤火虫作为ad hoc网络中同步的角色模型。发表于:《2006年生物学报》,ACM,第1-7页
[48] 王,Y。;ñez,F。;Doyle,FJ,《通过减少空闲监听实现无线传感器网络的节能脉冲耦合同步策略设计》,IEEE Trans-Sig Proc,60,10,5293-5306(2012)·Zbl公司 1393.94979
[49] Webster M、Breza M、Dixon C、Fisher M、McCann J(2018)《关键物联网系统同步、八卦和环境影响的正式验证》。地址:2018年AVoCS会议记录,EasyChair,EasyChair预印本第377号
[50] 由艾伦·韦尔纳(Allen War-Tech)创作的《沃尔飞网络》(Firepal,2005年)和《沃纳·帕特尔》(War-fly)合拍的现实主义效果。在:SenSys 2005年会议录,ACM,第142-153页
[51] 伊克,J。;慕克吉。;Ghosal,D.,无线传感器网络调查,计算机网络,52,12,2292-2330(2008)
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。它的项被试探性地匹配到zbMATH标识符,并且可能包含数据转换错误。它试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求匹配的完整性或精确性。