XML Schema特征提取算法

Twig模式最小化作为XML查询优化的一个重要方面,由于在进行最小化的过程中通常要利用XML Schema中的约束信息,因此被称为Schema特征。为了简化运用传统方法提取Schema特征的过程,以及确保提取过程的正确性, 提出了一种自动提取Schema特征的模型检查算法。在Schema的形式模型的基础上,利用扩展的CTL公式表示Schema特征,提出算法以检查Schema模型是否满足要求的特征。由于扩展了CTL公式,所提算法不但可以检查孩子、子孙等前向的Schema特征,而且可以检查双亲、祖先等后向特征。最后,实现了支持该算法的模型检查器。     

自动机与模型检查

首先介绍自动机识别有限词和无限词两种情况,然后结合模型检查方法,把自动机作为规范自动机与模型自动机,使用自动机识别语言的包含问题技巧来解决模型检查问题,这里强调的是Vardi与Wolper提出的方法。     

异构多智能体系统模型检查

近几年,模型检查作为一种自动化系统验证方法,已被应用于多智能体系统的验证.由此延伸出的规约描述语言——交替时态逻辑（ATL）,也被给予了高度关注.根据智能体是否可以看到全局信息分为不完全信息和完全信息;根据智能体是否可以记录历史信息分为无记忆能力和无限记忆能力,提出了四种经典的策略类型.这些策略类型是通过ATL的语义进行刻画的.然而,在一个多智能体系统中,考虑完全信息和无限记忆能力时,所有智能体都只能选择这一种策略类型;在考虑不完全信息或无记忆能力时,仅在联合模态操作<>φ和的[[A]]φ里出现的智能体具备这种策略类型,而其他智能体还是完全信息和无限记忆能力策略类型.这可能会导致嵌套联合模态操作中智能体策略类型的不一致,且智能体策略类型取决于逻辑公式和逻辑的语义.而在实际多智能体系统中,智能体的策略类型往往取决于系统本身,且不同智能体具有不同的策略类型,即智能体策略类型是异构的,这种多智能体系统被称为异构多智能体系统.针对这些问题,本文提出了一种在语法层对智能体策略类型进行刻画的系统模型,即带类型解释系统.带类型解释系统在已有的解释系统中为每个智能体引入"策略类型"这一属性,允许不同智能体具备不同的策略类型.带类型解释系统可用于异构多智能体系统的建模.针对新提出的系统模型,对ATL语义进行了研究,设计了ATL模型检查算法,实现了相应的模型检查工具ShTMC.     

优化基于模型检验的测试生成

利用模型检验器输出的反例构造测试用例是测试自动化的一种重要手段.由于一个测试用例可能覆盖多个测试目标,测试生成过程中可能存在不必要的对模型检验器的调用,测试包也往往存在大量冗余,严重影响测试性能.为此,提出一种测试生成的动态监控优化方法.在模型检验一个测试目标产生测试用例后,采用时态逻辑公式重写技术缩减测试目标集,删除那些被新测试用例覆盖的测试目标;同时,在新测试用例加入测试包时对其进行筛选,以消除冗余.实例结果表明,文中方法可有效地减少模型检验器的调用次数,缩减测试包.     

基于面向对象思想构建XMLSchema

XMLSchema是一种用来描述信息结构的机制,可用来定义XML文档的结构、数据类型等内容,同时它也是一个完全规范的XML文档。为了在编写XML实例文档时更具灵活性,可考虑基于面向对象思想构建XMLSchema。     

基于重写逻辑的UML模型一致性检查方法

在模型驱动开发的场景下,保证UML模型的一致性具有重要意义,但目前大多数UML／MDA工具仪提供了有限支持。该文提出了一种基于代数重写逻辑的UML模型一致性检查的方法。首先定义了基于两级代数规范的实施构架以分别检查UML模型的没讣时和运行时语义一致性,其次定义了检查包括类图、状态机图和顺序图在内的多图一致性的重写规则。该方法为保持面向可执行的UML模型的一致性提供了有效支持。     

时态认知逻辑CTL＊K的符号化模型检查算法

时序认知逻辑是由时序逻辑和认知逻辑组合而成的逻辑,主要应用于多主体系统的规范定义.大多数时序认知逻辑是基于CTL的,表达能力有限.并且已知的一些模型检查算法存在内存不足和状态爆炸等问题.讨论了基于CTL*的时态认知逻辑cTL*K的语法、语义和模型,它能够在表达力很强的时态逻辑CTL*基础上描述智能体的知识、目标等意向特征.并给出了CTL*K的模型检查算法,其核心思想就是将CTL*K公式的检查问题转化为CTL*公式的模型检查问题,可以使检查的系统规模得以大幅度提高.并且将算法编码后容易集成到NuSMV模型检查器.     

基于时态逻辑的UML交互模型检测研究

该文详细介绍了统一建模语言和模型检测技术,在此基础上,该文研究了基于交互自动机和时态逻辑的UML交互模型性质检测方法,提出了模型检测所需的Marking算法。该算法通过对交互自动机全部状态的遍历,检测各状态的时态逻辑公式(CTL公式)的真值,以判断用户设计的UML交互模型是否符合计算机软件系统应满足的性质及规范。     

基于线性时序逻辑的实时系统模型检查

模型检查是一种用于并发系统的性质验证的算法技术.LTLC(linear temporal logic with clocks)是一种连续时间时序逻辑,它是线性时序逻辑LTL的一种实时扩充.讨论实时系统关于LTLC公式的模型检查问题,将实时系统关于LTLC公式的模型检查化归为有穷状态转换系统关于LTL公式的模型检查,从而可以利用LTL的模型检查工具来对LTLC进行模型检查.由于LTLC既能表示实时系统的性质,又能表示实时系统的实现,这就使得时序逻辑LTLC的模型检查过程既能用于实时系统的性质验证,又能用于实时系统之间的一致性验证.     

自动机,逻辑与博弈

讨论了特定的自动机、自动机的识别能力、逻辑的表达能力和博弈思想的关系。使用博弈思想可以比较容易地证明一元二阶逻辑(S1S和S2S)的可决定性。主要考虑线性时间(linear time)与分支时间(branch time)两种情况，通过这些逻辑与别的时态逻辑的表达能力的等价性可以证明其它逻辑也具有决定性，可以设计相应的自动机去解决模型检查(Model Checking)问题。     

采用SPIN的自动柜员机业务逻辑模型检测方法

由于自动柜员机需要提供可靠的服务,确保其业务逻辑的正确性具有非常重要的意义.然而,传统的测试方法不能对其正确性进行验证.以相关业务逻辑为具体实例,给出一种基于Spin( Simple Promela Interpreter,一种典型的模型检测工具)的自动柜员机的模型检测方法.介绍如何对自动柜员机业务逻辑进行建模、如何对其主要属性进行描述和验证.实验结果表明了所提方法的可行性.     

一种自动的形式化验证技术-模型检测

模型检测是针对有限状态系统行为的逻辑性质的一种自动验证技术,已有许多工业应用.其主要缺陷是空间爆炸问题.本文通过一简单实例介绍其基本思想、检测步骤和相关理论,给出一些处理状态空间爆炸问题的优化技术,并与其它验证方法进行了比较,最后简单介绍了软件模型检测的新进展.     

程序模型检查器综述

模型检查实际程序设计语言编写的程序是近年来程序验证领域的研究热点之一,出现了一批针对C,C++或Java语言的程序模型检查器原型.总结了程序模型检查中的主要问题及相关技术,以是否使用中间建模语言为标准,对现有程序模型检查器进行了分类,并具体地介绍了一些代表性工具中的模型获取及化简技术,最后展望了程序模型检查器未来的研究方向.     

基于时态逻辑的硬件设计形式化验证技术--模型检验1

通过对时态逻辑的研究来探讨时态逻辑在硬件设计形式化验证上的应用,同时对布尔函数在计算机内的表示二叉判定图(BDD)进行了进一步地分析,最后给出了一个时态逻辑对硬件设计进行验证的例子.     

时态逻辑描述能力比较研究

时态逻辑在软件确认和模型检查中有广泛的应用。时态逻辑的不同变体有不同描述能力。正确理解时态逻辑的描述能力有助于书写系统特性的正确时态逻辑公式特性。论文从语法、语义域定义和语法到语义域映射三个方面对不同时态逻辑加以描述,对时态逻辑描述能力进行了比较。     

基于时态逻辑的硬件设计形式化验证技术——模型检验

通过对时态逻辑的研究来探讨时态逻辑在硬件设计形式化验证上的应用,同时对布尔函数在计算机内的表示二叉判定图（BDD）进行了进一步地分析,最后给出了一个时态逻辑对硬件设计进行验证的例子。     

基于时态测试器的实时分支时态逻辑模型检测

基于自动机理论的模型检测技术在形式化验证领域处于核心地位, 然而传统自动机在时态算子上不具备可组合性, 导致各种时态逻辑的模型检测算法不能有机整合.本文为了实现集成限界时态算子的实时分支时态逻辑RTCTL*的高效模型检测, 提出一种RTCTL*正时态测试器构造方法, 以及相关符号化模型检测算法.证明了所提出的RTCTL*正时态测试器构造方法是完备的.也证明了该算法时间复杂度与被验证系统呈线性关系, 与公式长度呈指数关系.我们基于JavaBDD软件包成功开发了该算法的模型检测工具MCTK 2.0.0.我们完成了MCTK与著名的符号化模型检测工具nuXmv之间的实验对比分析工作, 结果表明MCTK虽然在内存消耗上要多于nuXmv, 但是MCTK的时间复杂度双指数级小于nuXmv, 使得利用MCTK验证大规模系统的实时时态性质成为可能.     

模型检验综述

在软硬件验证里,模型检验是一个重要手段,至今它已经形成一个庞大的方法论体系。现在我们把模型检验内容从标准方法、抽象解释方法、综合方法3个范畴加以介绍,旨在形成人们对模型检验总的印象,从而全面理解和掌握模型检验各个方法的精神实质和具体情况,有助于将这些方法运用到实际软硬件验证中并从中受到启发,以便进一步发展模型检验理论或开发模型检验新的方法和工具。     

基于模型检查的TCP连接管理协议分析与验证

随着网络协议复杂性的增大,如何发现其自身的潜在错误变得非常重要.为了发现传统测试手段难以检测的错误,采用模型检查技术分析和验证网络协议.从TCP协议设计规范中提取了包含TCP连接管理协议重要细节的形式化模型,并采用模型检查工具SPIN验证协议模型是否满足需求,结果表明,TCP协议设计规范中同同时打开连接过程存在不一致问题,针对该问题提出了改进策略.     

基于时态的模糊描述逻辑初探

针对现实生活中,有许多的信息都是具有时间属性并且带有模糊、不精确的特点,在时态逻辑和模糊描述逻辑基础上,利用vager集概念,对基于时态的模糊描述逻辑系统进行了初步的研究,并给出了时态模糊描述逻辑的语法和语义的相关说明.与模糊描述逻辑FALC相比,该系统的提出在一定程度上弥补了FALC作为语义Web逻辑基础在表达时序上的空白.