基于时空π-演算的信息物理融合系统组件可替换性判定

信息物理融合系统(Cyber Physical System,CPS)组件的可替换性为CPS故障处理和系统升级提供了重要保障。采用面向服务的方法设计CPS体系结构,将CPS组件可替换性判定等价为CPS服务的可替换性判定。该文针对CPS的时空特性,在经典π-演算理论的基础上,引入时间和空间算子,提出时空π-演算理论,用于CPS服务的形式化建模。从服务可替换性和兼容性的关系入手,提出CPS服务可替换性判定定理。最后通过一个实际案例,展示了如何判定CPS组件的可替换性。

一种扩充的π-演算及事务性等价关系研究

为了保证Web服务事务获得正确的执行和一致的结果,对Web服务事务处理的形式化研究是很重要的.现有研究集中在事务的建模和协议验证上,对事务特性仍缺乏深入研究.已有的事务建模方法主要采用增加额外的操作算子来描述事务补偿语义,而过于复杂的语法和迁移规则不利于对事务特性的进一步分析.在不增加新的操作算子的前提下,引入事务膜的位置概念来表示事务作用域,将进程的交互动作与消息相对事务膜的传递过程相关联,对π-演算进行扩充.结合进程行为的事务依赖性,提出了一种弱事务性开互模拟,来刻画可见事务行为的等价关系,利用互模拟等价理论分析了弱事务性等价关系的基本性质,为研究Web服务的事务特性提供了理论基础.

多数据源集成系统中数据查询过程的π-演算模型

企业动态联盟对信息系统灵活性提出了更高的要求。我们开发的异构数据源集成系统,具有系统配置灵活和数据源的"即插即用"特点,并给出了其简化的数据查询过程的π-演算模型。利用该模型研究了系统动态行为,表现其多层结构中多代理、多对象之间的互操作性。该模型显示了HDSI的并发性、分布性及适于动态联盟组织结构和软硬件平台多变性的灵活性。该形式化模型有利于系统的改进、维护及验证。

基于π-演算的web服务流的分析与建模(英文)

为了提高web服务流程的有效性和可靠性,提出了π-演算形式化方法.该方法能克服web服务流语言不能表明一致性及进行验证等缺陷.讨论了web服务流的π-演算分析和建模,对WS-BPEL语法元素及动态基本活动进行了分析和形式化刻画,同时,对π-演算和WS-BPEL的相互映射进行了描述.最后,利用π-演算描述web商业流程基本结构,并从不同角度探讨了用π-演算进行商业建模的方法,有效地对WS-BPEL所述商业流程进行了π-演算的分析和建模.

χ-演算与π-演算的语义比较研究

1.引言计算模型一直是计算机科学研究的重要问题。与逻辑学家不同,计算机科学家着重于模型的操作语义、代数语义与指称语义。λ-演算是顺序计算的经典模型。与顺序计算不同,我们对并行与并发计算实质的认识尚处于初级阶段。自Milner提出CCS以来,计算机科学家提出了许多计算模型。u.Engberg和M.Nielsen研究过一并发计算模型,提出了CHOCS类语言。但这些模型都存在不同程度的问题。为了找出一个可与λ-演算相比的并发计算模型。

ABC转运器的π-演算模型及其验证

将描述并行、分布式和可移动系统的进程代数应用于系统生物学的形式化描述和行为模拟,给出了SBP依赖式ABC转运器的π-演算模型,分析了其基于状态迁移规则的动态行为演变和构象变化过程,并用自动验证π-演算、通信系统演算CCS的移动工作台MWB对该模型进行了状态跟踪和性能验证.π-演算能够在统一的框架之下捕获分子生物系统的两个关键属性:模块化组织和动态行为,对其既能进行质的又能进行量的推理,证明了π-演算用于分子生物过程抽象描述的可行性.

χ-演算与π-演算的语义比较研究

文章通过对χ－演算与π－演算的进程中语法结构、操作语义、代数语义的比较，阐明了χ－演算具有比π－演算更简洁的语法结构、更明确的操作语义、更直观的代数语义、更良好的代数性质、更强大的表达能力。并且给出了一个由π－演算到χ－演算的翻译。

π-演算中无卫递归的消除

本文提出消除π－演算中无卫递归的公理，证明了将该公理加入到正则π－演算受卫递归子集上的证明系统后。

基于π-演算的安全协议描述与验证

π-演算是以进程间移动通信为研究重点的并发理论,本文扼要叙述π-演算的基本概念,论述了如何用π-演算描述和验证安全协议,具体以Station-to-Station协议的一个不完全版本为例进行了分析,发现并在π-演算的工具MWB中证实了协议中存在的一个攻击,分析受到攻击的原因并给出了协议的改进版本.

π-演算互模拟判定算法的优化和实现

π-演算采用互模拟作为进程等价的准则 .对有限状态的 π-演算进程互模拟等价是可判定的 ,由此提出了互模拟检测算法的一种优化技术 .该技术基于只将输入名字实例化为在以后的等名测试中用到的自由名字 .通过实例说明这一优化技术可大大减少所用的时间和空间 ,并证明了优化算法的正确性 .

并发计算范型:CCS和π-演算

1 引言并发现象和并发系统在生活中随处可见:网络通信、移动电话系统、银行的信息流动、超市的物流系统都是典型的并发系统。所谓并发系统就是存在并发事件的系统。顺序计算是并发计算的特例,相比于并发计算是一个小得多的领域,其复杂性也小得多。函数被用来作为顺序计算的公共语义框架的基础。λ-演算就是一个著名的原型。一个顺序程序从语义上可以看作是一个从状态到状态的函数。例如顺序程序P1和P2:

Email系统特征交互问题的π-演算检测

采用π-演算给出基于客户端-服务器模式的Email系统,以及系统中特征的行为描述;然后,利用μ-演算描述和分析Email系统中存在的特征交互问题.最后,利用移动工作台软件工具,验证基于π-演算描述的移动并发系统.

用π-演算描述网络考试系统

在分析了基于W eb的网络考试系统需求的基础上,针对其具有多进程并发通讯的特点,采用π-演算对系统进行结构和功能的描述;在简单介绍π-演算的语法和操作语义的基础上,用进程表达式对整个系统进行形式化的描述;最后,通过实际编程实现,表明用π-演算描述这一类系统是非常适合的.

基于时间π-演算的移动商务过程建模

在总结无线技术对商务活动的影响的基础上,针对信息交互频繁、不确定环境下的过程结构动态变化、局部自治等柔性特征,采用时间π-演算为移动商务过程建模,目的在于便于分析时间绩效改进。然后,具体指出了π-演算和移动商务过程的对应关系,构建了具有共性的选择过程组件,以及在时间方面扩展了π-演算。最后,用无线自动售货机系统的物流配送过程实例,证明了方法的有效性。

物联网服务的π-演算建模与验证

针对物联网服务建模和验证问题,用π-演算理论对物联网服务和环境实体进行动态交互行为建模,并引入μ-演算刻画物联网服务能力,将其描述为物联网服务和环境实体动态交互行为的执行序列。针对特定的应用场景,使用π-演算定义了物联网服务和环境实体,利用μ-演算对物联网服务能力进行建模,使用检测工具MWB验证了模型的安全性、活性和时间约束三个性质,为物联网服务建模和验证提供了参考。

温控系统的π-演算的描述与验证

根据温控系统的特征以及需求说明,利用π-演算构建了该系统动态行为的交互模型,依据π-演算的反应规则仿真描述模型的行为交互过程,使用μ-演算和移动工作平台(MWB)工具分析和验证了该交互模型具有温度控制和阈值修改功能,从形式上证明了温控系统的需求说明及其π-演算模型的一致性。结果表明,π-演算能够清楚地描述和分析并发系统的行为交互,而μ-演算可以证明模型的有效性和正确性。

π-演算的符号迁移图及其早互模拟验证算法

提出符号迁移图作为π 演算进程直观而高效的表示模型 ,并给出了符号迁移图多种版本 (强 /弱 ,基 /符号 )的早操作语义 ,在此基础上定义了相应版本的早互模拟和观察同余 .同时引入了符号观察图和符号同余图以及τ 循环和τ 边消去定理 .最后给出了关于强 /弱早互模拟等价和早观察同余的符号验证算法 ,并证明了其正确性 .将关于传值进程的强互模拟验证算法和关于纯CCS的弱互模拟和观察同余的验证技术融合和推广至有穷控制π 演算 .

一新型移动进程模型—— χ-演算

提出一新型并发计算模型——χ－演算．它与π－演算的不同之处在于：具有统一的输入和输出，只有一类受限名，通讯的范围由局部化操作子界定，允许更大的并发度．

π-演算观察等价的推理系统

提出带递归π 演算观察等价的推理系统 ,并证明了在受卫递归有穷控制子集上的完备性 .该系统由推理规则和等式公理两部分组成 ,其断言采用条件等式的形式 ,直接刻画了进程项之间的符号互模拟关系 .这一结果一方面将Milner关于正则CCS观察等价的完备等式公理化推广到了π 演算 ,另一方面将关于受卫正则π 演算强互模拟等价的证明系统推广到了观察等价 .

高阶π-演算的互模拟理论研究

标签转移系统语义在早期的进程演算中取得了巨大的成功。基于标签转移系统，Milner与Park引入了互模拟的概念来描述进程间的等价性，互模拟从此成为整个进程演算中的理论基石。在经典的CCS进程演算中，标签转移系统用于描述进程的操作语义，然后在此基础上，互模拟概念通过如下方式被定义出来：两个进程若互模拟，不仅要满足任何一方的行为都要能够被另外一方匹配。