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网络物理系统的概率演算。 (英语) Zbl 1497.68346号

总结:网络物理系统(CPS)是网络和分布式计算系统与物理过程的集成,其中反馈回路允许物理过程影响计算,反之亦然。虽然CPS可以在几个真实世界中找到,但它们的验证通常依赖于模拟测试系统而不是形式化方法.我们建议混合概率过程演算用于CPS建模和推理。微积分的动力学表示为概率标记转换系统以Plotkin的SOS风格。这用于定义基于互模拟支持组合推理的概率行为语义。为了更仔细地比较CPS,我们提供了两种成分概率度量形式化系统间行为距离的概念,也适用于有界计算。最后,我们从一个工程应用程序中提供了一个非平凡的案例研究,并用它来说明我们对CPS的定义和组成行为理论。

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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)
第68季度55 计算理论中的语义学
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参考文献:

[1] 拉诺特,R。;Merro,M.,《网络物理系统的微积分》,(LATA.LATA,LNCS,第10168卷(2017),施普林格出版社),115-127·Zbl 1485.68163号
[2] Zacchia Lun,Y。;D'Inocenzo,A。;马拉沃尔塔,I。;Di Benedetto,M.D.,《网络物理系统安全:系统映射研究》,CoRR
[3] Khaitan,S.K。;McCalley,J.D.,《网络物理系统的设计技术和应用:调查》,IEEE系统。J.,9,2,350-365(2015)
[4] 克拉克,E.M。;格伦伯格,O。;Peled,D.A.,《模型检验》(1999),麻省理工学院出版社
[5] Kwiatkowska,M.Z。;诺曼,G。;Parker,D.,PRISM 4.0:概率实时系统验证,(CAV.CAV,LNCS,第6806卷(2011),Springer),585-591
[6] Milner,R.,《多元π演算:教程》(1991年),LFCS,技术代表ECS-LFCS-91-180
[7] Cardelli,L。;Gordon,A.,《移动环境》,Theor。计算。科学。,240, 1, 177-213 (2000) ·Zbl 0954.68108号
[8] 轩尼诗,M。;Riely,J.,分布式移动进程的类型化语言,(POPL(1998),ACM出版社),378-390
[9] Cuijpers,P.J.L。;Reniers,M.A.,《混合过程代数》,J.Log。代数程序。,62, 2, 191-245 (2005) ·Zbl 1090.68071号
[10] Bergstra,J.A。;Middleburg,C.A.,混合系统的过程代数,Theor。计算。科学。,335, 2-3, 215-280 (2005) ·Zbl 1080.68073号
[11] van Beek,D.A。;Man,K.L。;Reniers,医学硕士。;Rooda,J.E。;Schiffellers,R.R.H.,混合Chi,J.Log的句法和一致方程语义。代数程序。,68, 1-2, 129-210 (2006) ·兹比尔1088.68111
[12] 圆形,W.C。;Song,H.,《-演算:可重构嵌入式系统的分布式控制语言》,(HSCC.HSCC,LNCS,第2623卷(2003),Springer),435-449·Zbl 1032.93036号
[13] 加尔平,V。;Bortolussi,L。;Hillston,J.,HYPE:基于流组成的混合建模,Form.Asp。计算。,25, 4, 503-541 (2013) ·Zbl 1298.68191号
[14] Sproston,J.,概率混合自动机的可判定模型检验,(FTRTFT.FTRTFT,LNCS,卷1926(2000),Springer),31-45·Zbl 0986.68058号
[15] 胡,J。;Lygeros,J。;Sastry,S.,走向随机混合系统理论,(HSCC.HSCC,LNCS,第1790卷(2000年),Springer),160-173·Zbl 0962.93082号
[16] Bujorianu,M.L.,扩展随机混合系统及其可达性问题,(HSCC.HSCC,LNCS,第2993卷(2004),Springer),234-249·兹比尔1135.93373
[17] 阿巴特,A。;Prandini,M。;Lygeros,J。;Sastry,S.,受控离散时间随机混合系统的概率可达性和安全性,Automatica,44,11,2724-2734(2008)·Zbl 1152.93051号
[18] 弗伦泽尔,M。;哈恩,E.M。;Hermanns,H。;北卡罗来纳州沃洛维克。;Zhang,L.,随机混合系统的可测量性和安全性验证,(HSCC(2011),ACM),43-52·Zbl 1362.68170号
[19] 哈恩,E.M。;哈特曼斯,A。;Hermanns,H。;Katoen,J.P.,随机混合系统的组成建模和分析框架,Form.Methods Syst。设计。,43, 2, 191-232 (2013) ·Zbl 1291.68293号
[20] 王,S。;詹,N。;Zhang,L.,随机混合系统的组合建模和验证框架,Form.Asp。计算。,29, 4, 751-775 (2017) ·Zbl 1370.68220号
[21] 轩尼诗,M。;Regan,T.,《定时系统的进程代数》,Inf.Compute。,117, 2, 221-239 (1995) ·Zbl 0826.68068号
[22] Segala,R.,《随机分布式实时系统的建模与验证》(1995),麻省理工学院博士论文
[23] Desharnais,J。;Jagadeesan,R。;古普塔,V。;Panangaden,P.,概率过程弱互模拟的度量模拟,(LICS(2002),IEEE计算机学会),413-422
[24] Desharnais,J。;古普塔,V。;Jagadeesan,R。;Panangaden,P.,标记马尔可夫过程的度量,Theor。计算。科学。,318, 3, 323-354 (2004) ·Zbl 1068.68093号
[25] van Breugel,F。;Worrell,J.,概率转移系统的行为伪度量,Theor。计算。科学。,331, 1, 115-142 (2005) ·Zbl 1070.68109号
[26] 邓,Y。;乔提亚,T。;帕拉米德斯,C。;Pang,J.,行动标记定量转换系统的度量,QAPL。QAPL,电子。注释Theor。计算。科学。,153, 2, 79-96 (2006)
[27] Gebler,D。;Larsen,K.G。;Tini,S.,《概率过程计算的组合度量推理》,(FoSSaCS.FoSSaCS,LNCS,第9034卷(2015),Springer),230-245·Zbl 1459.68143号
[28] Gebler,D。;Tini,S.,一致连续算子概率系统的SOS规范,(CONCUR.CONCUR,LIPIcs,第42卷(2015),Schloss Dagstuhl-Leibniz Zentrum fuer Informatik),155-168·Zbl 1374.68328号
[29] 拉诺特,R。;梅罗,M。;Tini,S.,组密钥更新的组合弱度量,(MFCS.MFCS,LIPIcs,第83卷(2017年),Schloss Dagstuhl-Leibniz Zentrum fuer Informatik),72:1-72:16·Zbl 1441.68146号
[30] 邓,Y。;范·格拉贝克,R.J。;轩尼诗,M。;Morgan,C.,有限概率过程的测试预订单特征,Log。方法计算。科学。,4, 4, 1-33 (2008) ·Zbl 1161.68035号
[31] 梅罗,M。;巴拉丁,F。;Sibilio,E.,《无线系统的时间微积分》,Theor。计算。科学。,412, 47, 6585-6611 (2011) ·Zbl 1227.68077号
[32] 伯纳多,M。;德尼古拉,R。;Loreti,M.,《重新审视非确定性和概率过程的跟踪和测试等效性》,Log。方法计算。科学。,2014年10月1日·Zbl 1325.68159号
[33] Cerone,A。;轩尼诗,M。;Merro,M.,无线系统中MAC层通信建模,日志。方法计算。科学。,11, 1, 1-59 (2015) ·Zbl 1395.94007号
[34] 拉诺特,R。;梅罗,M。;Tini,S.,《八卦场景中的弱模拟拟度量》,(FORTE.FORTE,LNCS,第10321卷(2017),Springer),139-155·Zbl 1489.68163号
[35] 拉诺特,R。;梅罗,M。;Tini,S.,《无线网络八卦协议中的等式推理》,Log。方法计算。科学。,14, 3 (2018) ·Zbl 1408.68030号
[36] 邓,Y。;Du,W.,概率互模拟的逻辑、度量和算法特征(2011年3月),CMU,技术代表CMU-CS-11-110
[37] 维拉尼,C.,《最佳交通:新旧》(2009),斯普林格出版社·Zbl 1156.53003号
[38] 菲利普·A。;李,I。;Sokolsky,O.,概率系统的弱互模拟,(CONCUR.CONCUR,LNCS,第1877卷(2000)),334-349·Zbl 0999.68146号
[39] Kantorovich,L.V.,《关于质量转移》,Dokl。阿卡德。恶心。多克。阿卡德。诺克,马纳。科学。,5、2、1-4(1959年),俄文原文,译自
[40] 邓,Y。;Du,W.,《计算机科学中的Kantorovich度量:简要综述》,QAPL。QAPL,电子。注释Theor。计算。科学。,253, 3, 73-82 (2009)
[41] Panangaden,P.,《标记马尔可夫过程》(2009),帝国理工大学出版社·Zbl 1190.60001号
[42] van Breugel,F.,《行为伪度量和闭包序数》,《信息处理》。莱特。,112, 19, 715-718 (2012) ·Zbl 1248.68359号
[43] Gebler,D。;Larsen,K.G。;Tini,S.,用概率过程计算进行合成互模拟度量推理,Log。方法计算。科学。,12, 4, 1-38 (2016) ·Zbl 1398.68365号
[44] Gebler,D。;Tini,S.,一致连续算子的SOS规范,J.Compute。系统。科学。,92, 113-151 (2018) ·Zbl 1380.68296号
[45] Larsen,K.G。;Skou,A.,通过概率测试的互模拟,Inf.Comput。,94, 1-28 (1991) ·Zbl 0756.68035号
[46] 拜尔,C。;卡托恩,J.P。;Hermanns,H。;Haverkort,B.R.,《连续时间马尔可夫链的模拟》,(CONCUR.CONCUR,LNCS,第2421卷(2002),Springer),338-354·Zbl 1012.68526号
[47] 拜尔,C。;Hermanns,H。;Katoen,J.P.,概率弱模拟在多项式时间内是可判定的,Inf.过程。莱特。,89, 3, 123-130 (2004) ·Zbl 1183.68703号
[48] Bujorianu,M.L。;Lygeros,J。;Bujorinu,M.C.,一般随机混合系统的双模拟,(HSCC.HSCC,LNCS,第3414卷(2005),Springer),198-214·Zbl 1078.93062号
[49] Chen,T。;Kiefer,S.,关于标记马尔可夫链的总变化距离,(CSL-LICS(2014),ACM),33:1-33:10·Zbl 1395.68202号
[50] D'Inocenzo,A。;阿巴特,A。;Katoen,J.P.,《稳健PCTL模型检验》(HSCC(2012),ACM),275-286·Zbl 1361.68140号
[51] 达卡,P。;Henzinger,T.A。;克雷丁斯克,J。;Petrov,T.,马尔可夫链之间的线性距离,(CONCUR.CONCUR,LIPIcs,第59卷(2016年)),20:1-20:15·Zbl 1392.68293号
[52] Wu,H。;Noé,F.,基于概率距离的隐马尔可夫模型压缩,多尺度模型。模拟。,8, 5, 1838-1861 (2010) ·Zbl 1210.65018号
[53] Abate,A.,《基于一般状态空间马尔可夫过程概率互模拟的近似度量:一项调查》(Hybrid Autonomous Systems.Hybrid-Autonomous-Systems,ENTCS,vol.297(2013)),3-25·Zbl 1334.68128号
[54] 卞,G。;Abate,A.,《关于近似概率背景下互模拟和迹等效之间的关系》,(FoSSaCS.FoSSaCS,LNCS,第10203卷(2017),Springer),321-337·Zbl 1486.68108号
[55] 维戈,R。;尼尔森,F。;Riis Nielson,H.,《广播、拒绝服务和安全通信》(IFM.IFM,LNCS,第7940卷(2013),施普林格出版社),412-427
[56] 拉内斯,我。;贝多尼,L。;Di Felice,M.,《物联网:过程演算方法》(SAC(2013),ACM),1339-1346
[57] 拉诺特,R。;Merro,M.,物联网语义理论,Inf.Comput。,259, 1, 72-101 (2018) ·Zbl 1388.68013号
[58] Bodei,C。;Degano,P。;费拉里,G。;Galletta,L.,《追踪物联网数据收集和汇总的位置》,Log。方法计算。科学。,13, 3, 1-38 (2017) ·Zbl 1459.68013号
[59] 奥列夫茨基,P.C。;Meseguer,J.,《实时莫德的语义和语用学》,高中-订购符号。计算。,20, 1-2, 161-196 (2007) ·Zbl 1115.68095号
[60] 大卫·D。;Larsen,K.G。;Legay,A。;米库乔尼斯,M。;Wang,Z.,实时系统统计模型检查时间,(CAV.CAV,LNCS,第6806卷(2011),Springer),349-355
[61] Benvenuti,L。;布雷索林,D。;柯林斯,P。;法拉利,A。;Geretti,L。;Villa Ariadne,T.,使用可达性分析进行非线性混合自动机的优势检查,(RP.RP,LNCS,第7550卷(2012),Springer),79-91·Zbl 1374.68271号
[62] 拉诺特,R。;梅罗,M。;Munteanu,A。;Viganó,L.,网络物理系统中基于物理的攻击的正式方法,ACM Trans。保密保密。,23, 1, 3:1-3:4 (2020)
[63] 拉诺特,R。;梅罗,M。;Tini,S.,《网络物理攻击影响度量的正式概念》,(iFM.iFM,LNCS,第11023卷(2018),Springer),296-315
[64] 拉诺特,R。;Tini,S.,具有非确定性和连续状态空间的模型中的弱互模拟度量,(ICTAC.ITAC,LNCS,vol.11187(2018),Springer),292-312·Zbl 1518.68233号
[65] Desharnais,J。;古普塔,V。;Jagadeesan,R。;Panangaden,P.,近似标记马尔可夫过程,Inf.Compute。,184, 1, 160-200 (2003) ·兹比尔1028.68091
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