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.      

线性时序逻辑基于DTMC的计量化方法

考虑随机Kripke模型离散时间马尔可夫链DTMC,并利用DTMC建立线性时序逻辑LTL中公式的满足度理论。首先在DTMC的全体无穷路径之集上引入某种适当的概率测度,考虑任一DTMC D中满足某个LTL公式φ的无穷初始路径占总路径的比例,以此为基础定义D关于公式φ的满足度概念;讨论满足度的若干性质,并指出这一概念体现了DTMC满足某个LTL公式的程度,故可将其作为模型检测理论中“D满足φ”这一概念的计量化推广;引入LTL公式之间的相似度,并诱导全体LTL公式之集上的伪度量,从而构建LTL逻辑度量空间。     

面向命题投影时序逻辑的安全协议模型检测

针对无条件安全通信协议,特别是Russian Cards协议的安全性验证问题,提出基于命题投影时序逻辑(PPTL)的模型检测方法.根据协议构造规则建立了Russian Cards协议的ProMeLa模型;利用chop算子将多个交互事件进行顺序复合,以表达协议所期望的通信序列;由projection算子定义了协议在该序列上的安全性质,再将该性质转为Never Claim语法结构并连同协议模型作为模型检测器SPIN的输入,以完成验证工作.验证结果表明,由协议规则构造的Russian Cards通信协议是安全可靠的,该方法也适用于一般的无条件安全通信协议的验证.     

基于扩展投影时序逻辑的组合Web服务描述与验证

针对编制方式生成的组合Web服务需要用一个工作流引擎执行这个特征,对投影时序逻辑进行了扩展,并用扩展投影时序逻辑描述和验证组合Web服务.将组合Web服务视为一个基于过程的工作流,将工作流引擎与组合Web服务组成部分的一次不可分割的消息交互抽象为一个原子过程.用扩展投影时序逻辑公式描述原子过程,用扩展投影时序逻辑操作符定义过程组合规则、连接过程描述公式,得到组合Web服务描述公式.通过模拟组合Web执行,可验证组合Web服务满足系统的需求和性质,为提高组合Web服务设计的可靠性提供了依据.     

单向通信保密系统的时序逻辑验证

探讨了形式化验证加密协议的方法，用时序逻辑验证了单向保密协议的安全性缺陷。     

一类无穷阶线性时序模型

本文首先将通常的线性序列中的一大部分用有限参数形式表示，使行对线性时间序列的研究比通常的ＡＲＭＡ模型更为广泛，然后得这种形式建立了时域中的等价Ｂｌｏｏｍｆｉｅｌｄ模型，并在时域中进行了初步的研究，给出的两个应用实例说明了这种做法的意义和实用价值。     

面向投影时序逻辑的Web服务模型检测

为了满足Web服务的可靠性.利用投影时序逻辑的模型检测方法来验证Web服务.利用投影时序逻辑的一个可执行子集对OWL-S进行建模.用命题投影时序逻辑来描述期望的性质.模型M和性质P统一以投影时序逻辑来表示,通过判定M蕴含P的有效性,即判定M和非P的合取的不可满足性,亦利用M和非P的正则形可构造合取式的正则图,判定合取的不可满足性,从而达到模型检测的目的.通过运行实例表明,所提模型检测器可验证Web服务系统性质,保证Web服务的可靠性.     

利用投影时序逻辑的多内核进程调度建模与验证

针对软件测试无法满足多内核处理器上进程调度的验证需要这一问题,提出利用投影时序逻辑(PTL)的定理证明方法来验证进程调度.使用PTL公式建立了支持当前主流进程调度算法的多内核处理器进程调度一般模型S,并将系统期望的性质描述为PTL公式P,在PTL公理系统的基础上,通过证明S蕴含P是否为一个定理来验证系统是否具备该性质.以2内核处理器上的多级反馈队列算法的正确性为案例进行检验,结果表明所提方法可验证多内核处理器进程调度的系统性质,保证多内核进程调度的可靠性.由于多内核处理器的进程调度具备了并发系统的主要特点,因此该方法也适用于一般的并发系统验证.     

投影时序逻辑在系统建模中的应用

目的为了解决形式化验证时需要分别使用不同工具进行系统建模和性质描述的问题。方法利用投影时序逻辑PTL(projection temporal logic)在同一逻辑框架内完成待验证系统的建模和性质的描述。结果对PTL投影操作符的特点和用途进行了详细分析,并结合实例展示了PTL系统建模的使用。结论 PTL具备强大的表达能力,可广泛的应用于各类软硬件系统的验证。     

软件体系结构动态特征建模与验证

针对软件体系结构描述语言在分析、验证软件构架动态行为中的不足,采用谓词/变迁(Pr/T)网为软件体系结构动态行为建模,并提出了基于线性时序逻辑的软件体系结构动态行为模型验证方法.首先根据体系结构层次模型扩展Pr/T网建立体系结构动态行为模型(DFM)并构造DFM的可达图,然后使用基于自动机理论的方法来验证模型的时态逻辑性质,最后通过对一个电子商务系统实例的并发控制机制建模和模型检测,验证了该方法的有效性.所提方法结合了Pr/T网和线性时序逻辑的优点,为进一步开展软件体系结构动态行为的分析、验证奠定了基础.     

可能LTL模型检测的两种方法

引入了基于广义可能性测度LTL模型检测的基于路径和基于语言的两种语义,证明了其等价性.基于可能LTL公式语言等价的方法,给出基于广义可能性测度的LTL模型检测的算法和复杂性分析.     

基于时态逻辑的知识表示研究

讨论模态逻辑和时态逻辑,定义时态逻辑的四个时态算子,探讨了对象模型,提出了时态逻辑对象模型,研究了对象知识表示,给出了基于时态逻辑的知识表示模型和一个对象知识案例,结果表明时态对象模型可以有效地表达知识.     

基于时序依赖表达的工作流过程模型

时间管理是日益复杂的业务处理环境对工作流管理系统提出的新的要求。本文在对丁作流过程控制结构描述的基础上，定义了活动的时序依赖图，并在全面描述活动各种属性的同时分析活动时序依赖的内在决定因素。从而建立了一种以时序依赖的定义为核心的完整的过程模型。     

一种基于模型检验的类测试用例生成方法

提出一种新的自动生成类测试用例的方法.使用符号执行从类源代码抽取对象的状态和行为,以一个四元组抽象描述类,并转化成等价的Kripke结构.使用CTL公式描述测试覆盖标准,然后把这组CTL公式和描述类状态行为的Kripke结构输入模型检验工具,并利用模型检验工具自动生成相应的证据路径,最后将路径转化成满足相应覆盖标准的类测试用例.该方法直接从源代码生成测试用例,并使用贪心法约减冗余用例以降低测试成本.实验表明该方法生成的测试用例具有较高的覆盖率.     

基于嵌套树模型检测的研究

文章针对软件验证过程中的结构抽象表示问题,考虑到结构程序的顺序结构、调用返回关系,给出了嵌套树以及嵌套状态机的定义。在该数据结构及μ演算的基础上,定义了嵌套树的μ演算(NT-μ)。NT-μ的公式语法是基于概要的,在嵌套状态机上提出基于概要类的模型检测。嵌套状态机的结点是有限的,且嵌套状态机有限的概要类对应于嵌套树中的无限的概要,因此该方法能提高检测的效率。     

基于时态逻辑的多时间序列挖掘模型

为了从多时间序列之间发现的定性的时态相关模式可而更全面的理解和把握系统的演化特性,提出了一种基于时态逻辑的多时间序列挖掘模型.它首先将多时间序列转化为多事件序列,然后将预处理后的多事件序列利用区间时态逻辑(ITL)关系子集来定义多事件序列中事件间的时态相关模式.其次进行多状态序列融合和局部时态观测序列的生成,之后采用频繁模式挖掘算法发现多时间序列的频繁时序模式.该模型有助于解决时间序列挖掘所面临的若干挑战和难题,有助于扩展现有时间序列挖掘系统的功能,从而指导时间序列等复杂类型数据的知识发现过程.实验结果表明了该模型及算法的有效性和优越性.     

基于Web服务的远程业务流程集成模型

在介绍Web服务和异步服务访问协议的基础上,针对远程业务流程的集成中的数据交换问题,采用REST结构的Wf-XML协议作为基本的模型框架,提出了一种基于Web服务的业务流程的封装模型和远程业务流程的集成模型．这个模型有效解决了企业内或企业间,跨部门、跨平台的业务流程的集成．在对原有业务流程系统最小改动和尽可能通用的前提下,完成构建复杂的业务流程,克服了原来业务流程只能在小范围内构建的不足,扩大了业务流程的应用范围．     

一种面向业务过程管理的企业资源模型

目的解决业务过程管理系统中过程建模与过程执行过度耦合的问题。方法通过对组织机构/角色模型的分析,提出了将过程控制逻辑进一步分解为路由逻辑与管理逻辑的思想,提出了描述管理逻辑的企业资源模型并进行了形式化描述。结果通过把企业中的功能作为一种资源由资源管理系统进行管理,实现了路由逻辑与管理逻辑的分离,使过程定义与执行之间的耦合程度大大降低。结论基于企业资源模型的业务过程管理系统,具有模块更清晰、柔性更突出、分解粒度更小等优势。