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相似文献
 共查询到20条相似文献,搜索用时 140 毫秒
1.
计算几何算法经常用于机器人避碰运动规划等安全攸关领域,对这些算法进行正确性证明非常重要.用形式化方法对算法进行验证是一种十分有效的手段,尤其是定理证明的方法用严格的数学公理和定理推理证明逻辑模型的性质,对所验证的性质而言是完备的.基于GJK算法设计了计算空间两条线段间距离的算法,用定理证明器HOL4对其相关的定义和定理进行形式化定义和证明,进而基于霍尔逻辑完成形式化表示和证明,对该算法的正确性实现了形式化验证.最后,给出了这一经过验证的算法在双臂机器人无碰撞运动规划中的应用.  相似文献   

2.
韩俊刚 《计算机学报》1993,16(12):925-930
硬件设计的形式化验证技术开辟了对复杂的超大规模集成电路设计进行验证的新途径。高阶逻辑和时态逻辑在形式化验证技术中均得到成功的应用。本文介绍用高阶逻辑表达线性时态逻辑和区间时态逻辑的方法,并以几个简单实例说明它在硬件设计验证中的应用。这种方法的优点是既利用高阶逻辑系统HOL的机械化定理证明手段,又发挥了时态逻辑的表达硬件的动态性质的能力。  相似文献   

3.
基于Coq的微内核操作系统程序验证方法研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
机载嵌入式程序的可信属性验证是新一代飞机研制最关注的软件质量保障问题;基于定理证明的程序形式化验证方法是一种可靠和严格的软件正确性验证技术;文中在深入分析微内核操作系统的基础上,应用霍尔逻辑针对机载嵌入式软件核心代码开展程序验证技术研究,根据霍尔逻辑的相关推理规则进行程序验证,并在定理证明辅助工具Coq中形式化表示霍尔逻辑的推理规则,针对机载操作系统的部分程序代码实例进行验证;实验结果表明基于定理证明的程序验证方法可以对软件程序代码的正确性进行验证,从而帮助软件提供商开发高可信的机载嵌入式软件。  相似文献   

4.
张健 《计算机科学》1992,19(2):79-80
重写技术是处理等式理论的一种有效方法,它已成功地应用到带等词的一阶谓词逻辑中定理的自动证明。本文介绍基于重写的定理证明方法的基本思想,以及几种具体的证明技术,最后将这类方法与经典的归结证明方法加以比较。  相似文献   

5.
分数阶微积分有3种常用的定义:Grunwald-Letnikov定义、Riemann-Liouville定义以及Caputo定义,3种定义之间存在着一定的联系,在一定条件下,它们可以相互转换。首先在高阶逻辑定理证明器HOL4中使用实数、积分、极限、超越函数等定理建立了基于Caputo定义的分数阶微积分形式化模型;然后验证了该定义与Grunwald-Letni-kov定义、Riemann-Liouville定义之间的关系,实现了这3种常用定义在HOL4中的转换,在一定程度上使这3种定义达到了统一,完善了高阶逻辑定理库。  相似文献   

6.
舒新峰  段振华 《软件学报》2011,22(3):366-380
为采用定理证明的方法对并发及交互式系统进行验证,研究了有穷论域下有穷时间一阶投影时序逻辑(projection temporal logic,简称PTL)的一个完备公理系统.在介绍PTL的语法、语义并给出公理系统后,提出了PTL公式的正则形(normal form,简称NF)和正则图(normal form graph,简称NFG).基于NF给出了NFG的构造算法,并利用NFG可描述公式模型的性质证明PTL公式的可满足性判定定理和公理系统的完备性.最后,结合实例展示了PTL及其公理系统在系统验证中的应用.结果表明,基于PTL的定理证明方法可方便用于并发系统的建模与验证.  相似文献   

7.
对高可信软件需求的增加使得指针程序的验证成为近期的研究热点.指针逻辑作为Hoare逻辑的扩展,可以对指针程序进行精确的分析.介绍一个针对指针逻辑的自动定理证明器的设计和实现,描述了一些算法.实验结果表明,该定理证明器可以完全自动的证明用类C语言编写的关于单链表,双链表和二叉树的指针程序的验证条件,并生成机器可检查的证明.  相似文献   

8.
首先介绍计算机科学中的逻辑与验证技术,接着概述国内大学哲学、数学和计算机专业开设相关课程的现状,然后分析慕尼黑工业大学计算机学院在逻辑与验证领域的研究,结合证明助手的开发和使用所设置的专业课程,并将其与国内大学计算机专业在数学基础课、数理逻辑/离散数学和逻辑学、函数式编程和函数式数据结构等课程进行对比分析,最后提出4点建议。  相似文献   

9.
连续傅里叶变换(CFT)在数学和工程技术领域都有着广泛应用.利用高阶逻辑定理证明器HOL4,实现了对连续傅里叶变换定义及其常用运算性质的形式化,包括线性、频移、反转性、积分、时域一阶微分及高阶微分运算性质,为采用形式化方法分析相关系统奠定了基础.最后利用定理证明的方法对电阻电感电容(RLC)串联谐振电路的频率响应特性进行了验证,说明了CFT形式化的初步应用.  相似文献   

10.
近年来,出具证明编译器作为构建高可信软件的重要途径,逐渐成为编译器理论和形式化验证的研究热点.在其理论框架中,编译器需要借助自动定理证明技术,自动地证明验证条件并生成机器可检查的证明项,因此好的自动定理证明器对出具证明编译器至关重要.本文基于Simplex算法在出具证明编译器的框架内设计并实现了一个支持线性整数命题求解的自动定理证明器,并且提出一套证明项构造方法,将其应用于自动定理证明器中可生成Coq可检查的证明.  相似文献   

11.
T-resolution is a binary rule, proposed by Policriti and Schwartz in 1995 for theorem proving in first-order theories (T-theorem proving) that can be seen – at least at the ground level – as a variant of Stickel's theory resolution. In this paper we consider refinements of this rule as well as the model elimination variant of it. After a general discussion concerning our viewpoint on theorem proving in first-order theories and a brief comparison with theory resolution, the power and generality of T-resolution are emphasized by introducing suitable linear and ordered refinements, uniformly and in strict analogy with the standard resolution approach. Then a model elimination variant of T-resolution is introduced and proved to be sound and complete; some experimental results are also reported. In the last part of the paper we present two applications of T-resolution: to constraint logic programming and to modal logic.  相似文献   

12.
A use of theorem proving for the analysis and partial synthesis of truss structures is presented. The behavior of a truss structure is modeled as the set union of the behavior of its constituent components where the behavior of each component is modeled by a set of constraints. This component/constraint model is formally represented by a set of axioms using predicate logic. The axioms are then used toanalyze and partiallysynthesize truss structures via theorem proving.Constraint logic programming is identified as a suitable implementation vehicle for the analysis and partial synthesis of truss structures via theorem proving. Several important implications of the formulation for structural design automation, data base integrity, and parallel processing are discussed.  相似文献   

13.
The paper describes the use of the Larch prover to verify concurrent programs. The chosen specification environment is UNITY, whose proposed model can be fruitfully applied to a wide variety of problems and modified or extended for special purposes. Moreover, UNITY provides a high level of abstraction to express solutions to parallel programming problems. We investigate how the UNITY methodology can be mechanized within a general purpose first order logic theorem prover like LP, and how we can use the theorem proving methodology to prove safety and liveness properties. Then we describe the formalization and the verification of a communication protocol over faulty channels, using the Larch prover LP. We present the full computer checked proof, and we show that a theorem prover can be used to detect flaws in a system specification  相似文献   

14.
自动推理作为自动定理证明的扩展是人工智能研究的基础工作,许多重要的人工智能系统都是以推理系统为其核心部分,其中的tableau方法,由于具有通用性、直观性及易于计算机实现等特点,至今成为重要的自动推理方法之一。在tableau方法基础上,讨论了一阶逻辑中的自动定理证明理论,提出使用模型存在定理证明其可靠性和完备性的方法。同时也给出了带等词tableau方法的证明过程。  相似文献   

15.
动态规划是一种递归求解问题最优解的方法,主要通过求解子问题的解并组合这些解来求解原问题.由于其子问题之间存在大量依赖关系和约束条件,所以验证过程繁琐,尤其对命令式动态规划类算法程序正确性验证是一个难点.基于动态规划类算法Isabelle/HOL函数式建模与验证,通过证明命令式动态规划类算法程序与其的等价性,避免证明正确性时处理复杂的依赖关系和约束条件,提出命令式动态规划类算法程序设计框架及其机械化验证.首先,根据动态规划类算法的优化方法(备忘录方法)和性质(最优子结构性质和子问题重叠性质)描述问题规约、归纳递推关系式和形式化构造出循环不变式,并且基于递推关系式生成IMP (Minimalistic Imperative Programming Language)代码;其次,将问题规约、循环不变式和生成的IMP代码输入VCG (Verification Condition Generator),自动生成正确性的验证条件;然后,在Isabelle/HOL定理证明器中对验证条件进行机械化验证.算法首先设计为命令式动态规划类算法的一般形式,并进一步实例化得到具体算法.最后,例证了所提框架的有效性,为动态规划类算法的自动化推导和验证提供参考价值.  相似文献   

16.
17.
类型一阶逻辑在传统的一阶逻辑上,引入了类型,它是多态多类逻辑程序设计语言的理论基础,对编译系统设计与实现的进一步发展具有重要意义。论文在类型一阶逻辑的理论层面进行了探讨,引入了基本简单导出的可靠性定理和等值符号的可替换性定理,并予以证明。通过这两个定理,可以简化类型一阶逻辑理论证明中的工作量,使得将来的理论研究更加方便。  相似文献   

18.
Framing in the presence of data abstraction is a challenging and important problem in the verification of object-oriented programs Leavens et al. (Formal Aspects Comput (FACS) 19:159–189, 2007). The dynamic frames approach is a promising solution to this problem. However, the approach is formalized in the context of an idealized logical framework. In particular, it is not clear the solution is suitable for use within a program verifier for a Java-like language based on verification condition generation and automated, first-order theorem proving. In this paper, we demonstrate that the dynamic frames approach can be integrated into an automatic verifier based on verification condition generation and automated theorem proving. The approach has been proven sound and has been implemented in a verifier prototype. The prototype has been used to prove correctness of several programming patterns considered challenging in related work.  相似文献   

19.
An Introduction to IN CAPS System   总被引:2,自引:0,他引:2       下载免费PDF全文
INCAPS,a subsystem of XYZ system,is an INteractive Computer-Assisted Proving System,The primary targets to develop it range from proving temporal logic formal theorem to verifying XYZ/SE program‘s correctness which are supported respectively by the mechanized logics-FOTL logic and Hoare-like proof system.This paper discusses five main topics concerning INCAPS system:the rules,implementation,tactics,forward proof and backward proof.It also gives several typical examples for demonstration of INCAPS‘ working principle.The achievement to data in that we have now accomplished successfully the verification of the hierarchical specification of AB protocol and the correctness of XYZ/SE program.  相似文献   

20.
李艳春  李晓娟  关永  王瑞  张杰  魏洪兴 《计算机科学》2016,43(2):113-117, 134
空间总线(SpaceWire)协议是应用于航空航天领域的高速通信总线协议, 保证其可靠性至关重要。但是由于通信系统具有队列量、分布控制和并发性等特点,传统仿真模拟的验证方法存在不完备性的问题,采用模型检测方法对高层次属性进行验证时,通常会出现状态爆炸的问题。基于xMAS模型对SpaceWire通信系统中的信誉逻辑进行形式化建模、验证,xMAS模型既保留了底层的结构信息,又可以验证高层次的属性。对通信系统中信誉逻辑进行抽象进而建立了xMAS模型,提取了可发送性、可接收性和数据一致性等3个关键属性,运用定理证明工具ACL2对关键属性的正确性进行了自动验证。该方法为验证指导下的系统设计提供了有效的参考。  相似文献   

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