基于不完全Kripke结构三值逻辑的模型检验

模型检验技术是形式化验证中比较成熟的技术，但随着设计系统规模的增加，状态爆炸已成为其发展的一个主要问题.为解决此问题，本文提出对系统进行抽象，建立不完全的状态模型，在此状态模型上来验证表示其属性的逻辑公式.这样一个逻辑公式的真值除了真、假外，还出现了第三种情况：未知，即在这个状态模型下无法确定其真值，需要更多的状态信息才能确定.本文还讨论了二值逻辑的模型检验技术，在此基础上给出了基于不完全状态空间的三值逻辑的模型检验算法，此算法与二值逻辑模型检验算法相比，没有带来时间复杂度的增加，最后给出了三值逻辑模型检验算法的应用.     

模态转移系统的三值逻辑模型检验

分析了现有的模型检验技术应用于模态转移系统的三值逻辑公式的模型检验中存在的问题.提出了把模态转移系统转换成Kripke结构的算法以及三值逻辑公式转换成2个二值逻辑的算法,经过转换后可用现有的模型检验技术进行模型检验.用该算法转换后,状态数、转移数和原子命题数目与原模型呈线性关系,没有增加模型检验的复杂度.     

一种三值逻辑的NP完全问题与判定问题

本文建立了一种三值逻辑——中介逻辑的三值语义,证明了其命题演算MP与MP的可满足问题是NP完全的且其谓词演算(带或不带等词)MF,MF与ME的判定问题是算法不可解的。     

基于动态Kripke语义直接模型检测及其应用分析

在过去的20年里，基于Kdpkc语义结构的模型检测技术在集成电路设计，网络协议分析，程序正确性验证及程序错误发现等方面证明了其有效性和能力．最近，在诸如使用SAT分析工具、有界模型检测等避免OBDDs的模型检测研究方面取得了相当大的进展提出的动态Knpke 语义结构是让原子命题集合AP可以改变．基于这个方法，提出了一个直接模型检测算法．     

三值逻辑证明系统及正例与反例的提取

三值逻辑模型检验是对更高层的模型抽象验证的一种方法,对其验证中常常需要给出正例和反例.为此,讨论了三值逻辑模型检验以及正例和反例的提取,并在给出一套三值逻辑证明规则的基础上形成一个证明系统;运用该系统可以证明模型是否满足某个性质;在证明过程中为存在路径量词提取正例,为全称路径量词提取反例.正例和反例的提取可给模型的细化指明方向.最后通过实例给出了该证明系统在数字逻辑电路验证中的应用.     

一种三值逻辑电路的模拟方法

本文介绍一种三值逻辑电路的模拟方法，它是通过构造模拟三值逻辑电路的基本元件。这些元件以所构造模拟保持信号连接线作为计算对象，使模拟的各个功能由保持信号关系的过程来模拟。     

基于模糊逻辑的几类Kripke结构之间的关系

根据初始状态、状态之间的转换关系和命题赋值函数是否为分明的,模糊Kripke结构可分为8类。提出将模糊计算树逻辑作为判断模糊Kripke结构之间是否是等价的依据;详细讨论了8种模糊Kripke结构之间的关系。这些结论为设计应用中模型的合理选取提供了理论依据,也为解决模糊计算树逻辑的模型检测问题提供了一种新的方法。     

一种基于投影时序逻辑模型检测的入侵检测方法

基于时序逻辑模型检测的入侵检测技术降低了误用检测的漏报率,然而却几乎不能描述并发攻击和分段攻击,因而对这些复杂的攻击模式漏报率仍很高。本文针对该问题,提出了一种基于投影时序逻辑模型检测的入侵检测方法。对若干复杂攻击实例的检测表明,新方法可有效降低对并发攻击和分段攻击的漏报率。     

一种基于对称三值逻辑的多值学习网络

采用对称三值逻辑的数元｛１↑－，０，１｝作为信息存储的基本单位，本文提出一种用于逼近非线性函数的多值学习网络（ＫＬＮ）。该网络由多个既关联又独立的子网络构成，而每个子网络包含一个权值存储单元组和一个阈值存储单元组。所需的数学运算仅为整数的加法和逻辑判断，因而非常简单。在此基础上，研究了具有自学习功能的多值逻辑学习控制策略。仿真结果表明ＫＬＮ对非线性函数具有良好的学习和表达能力，并对复杂非线性系统具     

基于余归纳的最小Kripke结构的求解

状态空间爆炸问题是模型检测的最大障碍.从余归纳（特别是余代数）的角度研究了这个问题.用余归纳的方法证明：（1） 对于任意给定的一类Kripke结构（记为K）,在互模拟等价意义下K中最小Kripke结构（记为K₀）的存在唯一性.K₀描述了K中所有Kripke结构的行为而且没有冗余的状态;（2） 对于任意的M∈K（M可能包含无穷多个状态）,在互模拟等价意义下的相对于（M且基于K₀）的最小Kripke结构（记为K_M）的存在唯一性.由此提出一种求解K_M的算法,并用Ocaml予以简单实现.其应用之一在于可以用状态空间更小的K_M代替M进行模型检测.该方法可自然地推广到基于其他类型函子的余代数结构.     

A new model for model checking: cycle-weighted Kripke structure

This paper proposes a new model, named cycle-weighted Kripke structure (CWKS), based on the traditional Kripke structure. It adds two integer weights to some transitions of the Kripke structure, restricting when these transitions can occur. These weights mainly specify the occurrences of some cycles in a Kripke structure, giving a range of how many times these cycles may be executed repeatedly. This new model can efficiently describe some quantitative discrete-time characters of reactive and concurrent systems, so it is significant for some model checking problems. We also define a subset of CWKS, named conditional CWKS, which satisfies a constraint referring to the weighted transitions in the structure. The paper modifies the explicit computation tree logic (CTL) model checking algorithm to accommodate the conditional CWKS. It can also be regarded as the foundation of some more complex models obtained by extending from the Kripke structure, which will be studied in the future.     

模糊交互时态逻辑的模型检测

交互时态逻辑已被广泛应用于开放系统的规范描述,交互时态逻辑的模型检测技术是一个比较重要的验证方法。为了形式化描述和验证具有模糊不确定性信息的开放系统的性质,提出了一种模糊交互时态逻辑,并讨论了它的模型检测问题。首先,引入了模糊交互时态逻辑的基于路径和基于不动点的两种语义,证明了其等价性。然后,基于其等价性,给出了模糊交互时态逻辑的模型检测算法和复杂性分析。     

基于Kripke结构的程序正确性证明

为了方便证明程序的正确性,引入了Kripke结构,提出基于Kripke结构的程序正确性证明。重新定义了适合证明的Kripke结构,并描述了将程序流程图转换为Kripke结构状态图的方法。给出了证明程序正确性的相关定理和基于Kripke结构的程序正确性证明方法。证明方法为:首先,把程序流程图转换为状态图;然后,根据状态之间的转移关系列出每个状态下的状态谓词;最后,证明每个状态谓词为真。根据状态谓词进行证明,能够反映出程序执行的状态。用该方法对一个实例进行了完整的证明。     

工作流模型检测研究

研究了利用模型检测技术对WPDL描述的工作流模型的正确性的检测方法，提出了工作流模型的正确性检测指标及其CTL*公式描述，以及博弈算法实现工作流模型的正确性检测，该方法的特点是具有较强的检测指标描述能力及高效的检测算法。     

广义可能性决策过程的计算树逻辑模型检测

模型检测作为一种形式化验证技术,已被广泛应用于各种并发系统的正确性验证。针对具有非确定性选择和广义可能性分布的并发系统,引入广义可能性决策过程作为此类系统的模型;给出描述其性质的规范语言广义可能性计算树逻辑的概念;研究此类系统的广义可能性计算树逻辑模型检测问题。结论表明,其模型检测算法的时间复杂度也为多项式时间。所获得的结果扩大了广义可能性测度在模型检测中的应用范围。     

Automatic software model checking via constraint logic

This paper proposes the use of constraint logic to perform model checking of imperative, infinite-state programs. We present a semantics-preserving translation from an imperative language with recursive procedures and heap-allocated mutable data structures into constraint logic. The constraint logic formulation provides a clean way to reason about the behavior and correctness of the original program. In addition, it enables the use of existing constraint logic implementations to perform bounded software model checking, using a combination of symbolic reasoning and explicit path exploration.     

模糊计算树逻辑的符号模型检测

对含有模糊不确定性信息的系统进行模型检测时,状态空间爆炸问题成为了亟待解决的主要问题.将形式化的系统模型用拟布尔公式表示,用多终端二叉决策图来对拟布尔公式进行存储.对模糊计算树逻辑的不动点语义给出了解释和证明,然后给出模糊计算树逻辑的符号化模型检测算法,最后通过一个实例验证算法的正确性.该算法可有效缓解对模糊模型检测验证时的状态空间爆炸问题,并扩展了模型检测的应用范围.     

一种基于扩展描述逻辑的事件实例检测方法

针对事件要素之间客观存在的语义关系以及事件与事件类之间的语义关系进行研究,提出了一种基于扩展描述逻辑的事件实例检测方法。该方法利用事件中的时间、动作、环境要素对事件进行语义补充,然后利用扩展描述逻辑中概念的可满足性和概念包含的推理功能对事件实例进行检测,最后通过实验证明该方法可实现文本中的事件实例检测,准确率达到了85．12％。