基于时序Petri网的联锁逻辑形式建模与验证

时序Petri网结合Petri和时序逻辑的优点,清晰简洁地描述并发系统事件间的时序和因果关系,包括系统的最终性和公平性。文章给出安全苛求系统——车站信号联锁逻辑系统的时序Petri网描述,并使用时序逻辑描述系统状态的时序和因果关系,最后通过分析和验证模型的性质得出系统是正确的。     

线性逻辑,Petri网和并发计算

1.线性逻辑和张量理论在古典逻辑的 Gentzen 型矢列演算中Girard 去除弱规则和缩规则,发展起一种新型逻辑系统——线性逻辑(简记为 LL)。它不同于古典逻辑,本质上是一种事态逻辑(logic of situation),或者是一动作逻辑(logic of action),强调系统的动态特征与并发计算紧密相关。结构规则的去除自然在 LL 中导致了两种类型的连接词:乘性连接词和加性连接词,     

基于线性时态逻辑的Petri网模型检测研究

线性时态逻辑Petri网结合了Petri网和时序逻辑的优点,清晰简洁的描述并发系统事件间的时序和因果关系,包括系统的活性和安全性.其中自动机的体积是模型检验的一个关键性问题,为了得到尽可能小体积的自动机,在LTL公式转换为Büchi自动机之前,对LTL公式进行预处理来减少冗余,然后通过布尔技术优化自动机.     

一种有效的基于LTL和Petri网的模型检测方法

模型检测的一个主要方法是构建线性与时序逻辑（LTL）公式φ的否定形式等价的Büchi自动机Aφ和系统模型M的正交积，并检测正交积的可接受语言是否为空。通过对Generalized Büchi自动机进行化简，可以减小自动机的状态空间，从而提高模型检测的效率。根据所提出的方法设计并实现的基于LTL和Petri网进行模型检测的工具包，可以有效地对基于Petri网表示的系统模型进行模型检测。     

一种基于线性逻辑的时间Petri网推理方法

针对传统分析方法的不足 ,提出了时间 Petri网的线性逻辑表示和时间推理方法 .基于线性逻辑 ,定义了时间 Petri网中变迁之间的各种触发规则 ,在这些规则的基础上 ,提出了时间 Petri网运行行为的证明方法 ,此方法能清楚地分析时间 Petri网的运行行为和进行时间推理 .     

网上证券交易系统的时序Petri网描述及验证

基于时序Petri网对我国现行网上静态和动态证券交易系统进行了模拟、形式描述及功能正确性验证.应用时序逻辑推理规则,从形式上严格证明了证券交易系统需求规范及其时序Petri网模型动态行为的一致性.结果表明,时序Petri网能够清楚而简单地描述事件间的因果关系和时序关系以及并发系统中某些与时间有关的重要性质,如最终性和公平性.因此,时序Petri网可作为并发系统形式化描述和分析的有力工具.     

基于Petri网的模型检测研究

模型检测是关于系统属性验证的算法和方法.它通常采用状态空间搜索的方法来检测一个给定的计算模型是否满足某个用时序逻辑公式表示的特定属性.系统模型的状态空间的爆炸问题是模型检测所面临的主要问题,其主要原因是系统自身的并发特性和状态变迁的语义交织对基于Petri网的模型检测理论和验证技术进行了较为详细的研究,着重探讨了基于Petri网状态可达图的偏序简化和偏序语义技术、基于自动机的模型检测算法、基于Petri网的状态聚合法以及基于系统对称性的参数化和符号模型检测技术，并给出了研究思路以及未来所要进行的重点研究工作.模型检测技术已在通信协议和硬件系统的验证等领域得到成功应用，并且随着各种状态空间简化技术和模型检测算法的不断优化，其在其他应用领域也展示出广泛的应用前景.     

基于Petri网的一种时序分析方法

Ｐｅｔｒｉ网由于有强大的建模能力和成熟的理论支持,被广泛应用于各种系统的建模．本文通过把Ｐｅｔｒｉ网转换成转移系统,利用转移系统和Ｋｒｉｐｋｅ结构给出时序逻辑语义的解释,从而建立了一种在Ｐｅｔｒｉ网上进行时序分析的方法．这种方法是根据不动点理论,用模型检查验证公式正确性．通过对Ａｄａ程序会合性质进行模型检查,验证了这种方法的有效性．     

概率逻辑可能世界的Petri网模型

本文研究概率逻辑中推导可能世界的Ｐｅｒｔｉ模型，该模型为可能世界的产生提供有效算法，这个算法被证明是正确的，它可以产生所有的一致的可能世界，文章中还分析了算法的复杂性，通过同其它方法的比较可知：此Ｐｅｔｒｉ网模型是概率逻辑可能世界推导的简单、实用和图形化的工具。     

时序逻辑电路设计的Petri网方法

1 引言 Petri网是一种系统模拟和分析的工具,它可以揭示出被模拟系统在结构和动态行为方面信息,利用这些信息可以对被模拟系统进行性能评估并提出改进系统的建议,从而设计出一个高质量的实际应用系统。文[1,2]利用Petri网的特性分别给出了组合逻辑电路和时序电路的Petri网分析方法,其基本思想是将已设计好的逻辑电路转化成Petri网,利用Petri网的各种分析方法(可达树、状态矩阵)进行分析。时序电路的设计是分析方法的逆过程,是根据给定的状态图或通过对设计要求的分析得到的状态图,设计出时序电路的过程;时序逻辑电路可分为同步和异步,然而采用传统的时序电路的设计方法时,即使是同步时序电路的设计也需要     

基于Spin的SET协议模型检测研究

模型检测技术已成功地运用于验证复杂系统的性质。本文提出运用Promela语言对电子商务协议进行建模的方法,对比分析了有无入侵者时简化的SET协议的运行情况。运用Spin模型检测工具,对SET协议的Promela模型进行了检测,对电子商务协议中的关键性质认证性和保密性进行了分析与检测,发现了协议中的缺陷。     

基于Spin的Rdt2.2及其改进的形式化分析

用Promda语言对滑动窗口协议中的Rdt2.2模型进行了描述,通过Spin对该描述进行了形式化分析验证,并发现存在一个死锁.进而对该协议进行改进,采用添加定时器的方法解决了死锁问题,通过这种形式化验证增加了协议的正确性和可靠性.     

进程调度模型的Spin验证分析与改进

Spin不仅可以用于通信协议的正确性验证,也可以对其进行有效的安全性分析.对用Promela语言描述的进程调度模型进行分析研究,并对其存在的不足加以改进.增加了LTL式描述,用spin进行模型检测验证,使用Xspin得到了反例状态迁移轨迹图.     

对象Petri网在信息安全建模中的应用

文章通过对信息安全的需求分析,提出了对信息安全需求用层层分解、逐步细化的方法来构造信息安全模型。同时把对象Petri网引入到信息安全系统的建模中,通过只有机密性需求的安全系统的实例来说明:应用OPN对信息安全系统建立的模型可以根据安全需求随意地删除和添加模型中的部分,从而使信息安全模型满足不同水平的信息安全需求。     

基于Spin的安全协议形式化验证技术

针对安全协议的形式化验证问题,运用模型检测方法,以一种改进的入侵者Promela语义模型,对双方密钥分配中心协议进行Spin模型检测,验证发现其不满足线性时序逻辑（ LTL）公式描述的安全性,得到了原协议的安全漏洞。针对该漏洞,提出了一种协议改进方案,并针对改进后的协议,给出新的Promela语义模型的建模方法。改进的入侵者模型建模方法比起原方法：模型检测过程中的存储状态数减少,使模型复杂度降低约40';迁移状态数减少,使验证效率提升约44'。     

Spin Squeezing Criterion with Local Unitary Invariance

We propose a spin squeezing criterion for arbitrary multi-qubit states that is invariant under local unitary operations. We find that, for arbitrary pure two-qubit states, spin squeezing is equivalent to entanglement, and multi-qubit states are entangled if this new spin squeezing parameter is less than unity. PACS: 03.67.-a; 03.65.Ud     

基于Spin的SysML活动图验证框架

系统建模语言（systems modeling language,SysML）缺乏精确的形式化分析和验证手段,造成模型存在死锁、活锁等诸多问题,可以通过形式化验证方法来提高模型的正确性。然而,受制于传统的形式化方法需要复杂的公式推理,并且不易理解等方面局限性,大多数验证仅限专家使用并且很耗时。为了克服SysML模型中存在的问题,提出了一种针对SysML多层次活动图的分析验证框架。它可以根据已构建的模型,将多层次活动图分解转换为Spin的输入模型,并对相关子图进行重组和验证。实验表明,该方法可以有效识别多层次活动图,并准确实施转换,为模型验证的演化提供支持。     

Flash中旋转交互的建模和实现

充分发挥Flash交互设计特色。以典型的电话转盘拨号操作为例展示了模型设计思路。同时对设计中的关键问题作了分析。     

Petri网的对偶性质

位置/变迁(P/T)网是一个常用的Petri网类,它具有动态、并发和图形直观性等良好特性。因此,这类Petri网作为系统模拟与分析的有效工具已在众多领域中得到广泛应用。但对于大系统的分析也是Petri网方法遇到的一个难题。目前处理方法一般有两种:一是Petri网化简方法,即在保持网的某些性质不变的前提下,将一个复杂Petri网化为较简单的Petri网;二是通过一些较为简单的小网,利用某种运算或组合而得到较为复杂的大网,且在组合过程中,保持网的某些性质不变。但对Petri网的某些结构性质如活性,即使