一种时间自动机时钟离散化算法

稠密时间自动机被广泛应用于实时系统自动验证.然而其在补操作下不封闭,因而导致多种线性实时性质不可验证.离散时间自动机虽不存在此问题,但该模型表达能力偏弱.因此,提出了一种时间自动机时钟离散化算法,结合时钟物理约束因素,证明了新方法可有效解决上述问题.     

一种改进的实时系统可达性分析算法

首先简介了时间自动机、时钟区域、区域等价、时钟带的概念.利用时钟带,可以将时间自动机的无穷状态空间转化为有穷.实时系统的绝大多数安全性和部分活性可以通过可达性分析算法来验证.然而,当系统时钟个数较多时,用DBM存储时钟带,会造成内存空间的很大耗费.该文提出了用邻接表存储时钟带,给出了改进的算法,并对算法的空间复杂度作了分析.实验表明,当时钟个数大于5时能节约很大的内存空间,从而在一定程度上缓解了状态爆炸.     

一种时间自动机可达性检测方法

本文首先给出对时间自动机时钟约束作等价处理的方法,然后以一个例子详细说明如何构造时钟区域自动机以及对它作相应的可达性关系的分析。     

一种基于时间自动机网络的实时系统形式化验证方法

介绍了时间自动机形式模型,在此基础上给出了时间自动机网络的形式语法和语义,然后给出一种基于时间自动机网络的实时系统形式化验证方法,并采用基于时间自动机网络的模型检测工具UPPAAL对一个经典的实时系统实例进行了验证．     

确定有限自动机的逻辑形式定义

通过分析确定有限自动机状态转换函数的内在含义,引入有关的原子命题,得到确定有限自动机的逻辑形式定义并证明了状态转换函数表示与逻辑表示之间的等价性．     

一种基于UPPAAL的智能合约属性形式化验证方法

针对智能合约的属性验证问题,该文提出了一种基于UPPAAL的智能合约属性形式化验证方法.首先定义了Solidity基本语句的操作语义及其到时间自动机的转换,将智能合约转换成时间自动机网络模型;然后定义并描述智能合约常见的安全性和活性,再使用模型检测工具UPPAAL验证智能合约的属性;最后对购物合约进行了建模与验证,验证了该方法的有效性.     

时间ω-树自动机识别语言的一个条件

时间自动机被广泛用于实时系统验证和模型检验.为适应不同类型的系统验证需要,不少时间自动机的相关模型被提出.时间树自动机是这样的新模型之一.目前主要是针对时间树自动机识别的语言类及相关性质的研究.本文提出了时间树自动机识别语言的一个条件,并证明了结论的正确性.如果一个语言不能满足该条件,它一定不能被时间树自动机识别.这为证明一个具体语言不能被时间树自动机识别提供了思路.     

基于价格时间自动机的飞机着陆最优成本研究

针对目前航空运输系统中对飞机着陆调度成本效益研究的不足,提出采用价格时间自动机作为形式化描述方法,将飞机着陆过程建模为其相关实体的交互行为,引入时间和价格因素描述各实体的属性和行为,从而将飞机着陆形式化为时间价格的动态交互协作,并分别为相关实体和服务建模,形成彼此独立又相互协作的价格时间自动机网络,将飞机着陆调度成本表示为价格时间自动机网络上的状态转换路径。最后提出一组系统模型需要满足的性质,使用价格时间自动机模拟验证工具UPPAAL CORA仿真并验证其正确性,使用最优成本标准分支算法分析求解飞机着陆调度最优成本的可达性。     

一些简化的NP完全实例类

(k，s)-SAT是命题满足性问题限制在一种特殊的命题公式上，该命题公式具有每个子句只有k个不同的文字且每个变元出现的次数少于s次的特点。已经验明对于正整数k，s存在一个指数函数f，满足：对任意s≤f(后)，所有的(k，s)-SAT例都是可满足的，而(k,f(k)-SAT却是一个NP-完全问题。目前为止，只知道f(3)和f(4)的精确值．对于，是否可计算是一个仍未解决的问题．由于每个满足某种条件的数值序列对应一个MU(1)中的公式，在[2]中，作者S．Horry和S．Seizder通过对数值序列的运算来构造(k，s)-SAT中的MU(1)公式例，得到了函数厂的可计算上界函数。但当k比较大时，该方法不太实用。作者定义了一种树规则来减少数值计算的步数，得到了一个确定的实用的算法来计算函数f的上界，该上界接近[2]中的上界，同时，也得到了一些NP-完全满足性问题类。     

基于时间自动机的UML模型转换与验证研究

针对无法对UML模型进行形式化验证的问题,提出在元模型层将UML模型转换为时间自动机模型并进行验证的方法.形式化UML状态机的结构,抽象出UML和时间自动机的元模型,利用模型转换语言ATL对UML元模型和时间自动机元模型构造映射规则,实现UML模型到时间自动机模型的转换,在模型验证工具Uppaal中对转换结果进行形式化验证.最后进行实例研究,结果表明了此方法的有效性和先进性.     

多值逻辑中的命题相关性与逻辑运算研究

命题的属性包括结构属性和值属性.命题的结构决定了命题之间的关系,决定了命题之间的逻辑运算.命题的真值只是一个由命题的结构决定的值属性,并不能代表整个命题.逻辑运算是命题的运算,不是真值的运算.多值逻辑中,命题逻辑运算结果由命题的关系决定,真值相同的不同命题,逻辑运算结果的真值不一定相同,逻辑运算不是处处同态于某一个或某一簇真值函数(算子),有时复合命题的真值不能被它的成分命题的真值完全确定,所以多值逻辑的联结词并不总能定义成真值函数(算子)的形式.多值逻辑的命题公式不能再看作真值函数,命题公式是关于命题的函数.     

宽带ADC低抖动时钟驱动电路的分析与设计

提出采用小信号模型对时钟驱动电路中由热噪声引起的时钟抖动进行分析,并提出采用多级准无穷负载差分放大器结构以有效地实现低抖动.通过Cadence Spectre RF的瞬态噪声仿真,可以得到时钟抖动值,在输入频率变化时将仿真结果与手工推导的结果相比较,推导的公式能较好地预测时钟驱动电路的时钟抖动.设计的时钟驱动电路达到了输入频率100 MHz、幅度为480 mV下时钟抖动仅为193 fs,可以应用于高性能模数转换器.     

软件安全分析的有穷自动机模型

目的 为在软件设计与开发早期阶段对软件安全模型进行有效分析和验证.方法 软件安全分析验证法与形式化建模方法.结果 提出了一种安全扩展确定有限自动机(safety extended deterministic finite automata,SEDFA).在使用UMLsec建立软件安全相关的非形式化模型基础上,通过SEDFA准确的描述能够表达安全交互的序列图.首先创建序列图中单个对象的自动机,其次构造对象积自动机,从而得到表示系统整体交互的SEDFA.结论 为系统安全属性的验证提供了基础,可作为下一步生成软件安全测试用例.     

业务流程的形式化设计与验证

针对如何保证业务流程设计模型与业务需求的一致性问题,在研究有限自动机模型的基础上,提出了一种业务流程的自动机模型构建和验证方法.采用扩展的带约束条件的确定有限自动机对业务流程设计模型进行形式化描述,使用线性时序逻辑表示业务需求,分别给出业务流程设计模型到自动机模型和自动机模型到Promela描述的转换算法,并通过模型检测技术,使用Spin工具验证设计模型是否满足需求性质.若不满足性质,则能够获得反例执行的路径.实例分析表明,该方法可用于业务流程设计的正确性验证.      

DPLL算法及其改进的新方法

对命题公式可满足性问题的判别方法进行了深刻的剖析,基于启发式算法,定义命题公式的核心文字,通过改进DPLL算法给出求解SAT问题的新方法。     

水下侦察网络中的联合沉默定位与时钟同步

针对目前的时钟同步方法无法用于水下侦察网络中的沉默节点,借鉴GPS的伪距定位和授时原理,提出了一种适用于水下环境的联合沉默定位与时钟同步方法,研究了基于MAC层时间戳和时分复用的水下时延测量方法与优化系统性能的锚节点水面布设方式。理论分析和仿真验证表明,联合沉默定位与时针同步方法可以获得和伪距测量误差相当的定位与时钟同步精度,且能够容忍水下信道声线弯曲、声速起伏等因素引起的测距误差。     

基于FSA的模型检测算法研究

自动机就是描述系统行为的模型,通过它可以检测出系统实际工作时发生的状态,经过反复测试,诊断,以达到理想的模型。在基于自动机的模型检测中,前提是需要把非确定性FSA转化为确定性FSA,本文给出了非确定性自动机转换为确定性自动机的算法,最后分析该算法。     

基于时间自动机的嵌入式系统AADL模型可调度性验证

采用时间自动机形式化模型检验方法建立了结构分析与设计语言(AADL)调度模型的自动机,实现了从AADL模型到时间自动机模型的自动转换与验证.首先,设计了周期、非周期的线程时间自动机模板及抢占、非可抢占的调度器时间自动机模板,建立了AADL调度模型到时间自动机模型的语义映射法则.然后,设计了自动化模型转换插件,并将其集成到OSATE建模工具中,实现了建模、转换、验证的集成开发环境.最后,利用UPPAAL工具对时间自动机模型进行模拟与验证.仿真实验结果表明,所建立的模型转换方法能够有效、实时地将AADL模型转换为时间自动机模型,并可在UPPAAL中分析原模型的可调度性.     

基于PPTL的着色Petri网的模型检测方法

为了提高着色Petri网的描述及验证能力,提出了一种基于投影命题时序逻辑的着色Petri网的模型检测方法。通过构建投影命题时序逻辑公式的否定形式等价的Buchi自动机,将它与着色Petri网的可达图相积,通过检测检测乘积图的可接受语言是否为空,从而判断用时序逻辑公式描述的系统性质是否满足。利用投影命题时序逻辑公式具有更强的表达力,可以有效地提高着色Petri网系统的描述及验证能力。     

基于KMP算法的有限自动机的确定化

一般非确定有限自动机转化为确定的有限自动机,其时间复杂度是指数函数级.对于小规模的,以输入串为识别语言的非确定的有限自动机,可采用本文介绍的方法加以确定化,其效率有极大的提高.