基于模糊测度的模糊分支时态逻辑模型检测

针对具有模糊性和不确定性的复杂系统的验证问题,提出一种基于模糊测度的模糊分支时态逻辑模型检测算法。首先,在模糊决策过程模型的基础上引入模糊分支时态逻辑的语法和语义。然后,给出模糊分支时态逻辑模型检测算法,该算法将模型检测问题转化为矩阵运算,具有计算方式简洁、复杂度较低的优点。最后,通过医疗专家系统的实例说明了该模型检测算法的有效性。

分支时态描述逻辑ALC-CTL及其可满足性判定

时态描述逻辑是将描述逻辑与时态逻辑相结合后得到的逻辑系统,具有较强的描述能力;但是大部分的时态描述逻辑都是将时态算子同时引入到概念和公式中,使得公式可满足性问题的计算复杂度过高。将描述逻辑ALC与分支时态逻辑CTL相结合,提出新的分支时态描述逻辑ALC-CTL。该逻辑没有将时态算子用于概念的构造过程,而是将时态算子引入到公式的构造中;从分支时态逻辑的角度看,相当于将CTL中的原子命题提升为描述逻辑中的个体断言。最终得到的逻辑系统不仅具有较强的刻画能力,还使得公式可满足性问题的复杂度保持在EXPTIME-完全这个级别。通过将CTL的Tableau判定算法与描述逻辑ALC的推理机制有机结合,给出了ALC-CTL的Tableau判定算法并证明了算法的可终止性、可靠性和完备性。

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.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,既证明了所提出的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.基于JavaBDD软件包成功开发了该算法的模型检测工具MCTK2.0.0.完成了MCTK与著名的符号化模型检测工具nu Xmv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nu Xmv,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.

时态逻辑的比较与分析

对时态逻辑的两种重要形式———线性时态逻辑与分支时态逻辑进行了比较和分析，指出它们各自的特点及适用范围。

基于符号模型检验的硬件验证

随着程序或电路规模的增大,状态数目将呈指数增加而引起组合爆炸。符号模型检验是形式化方法的一个重要方面,可以处理大规模的数据结构和控制序列,缓和了组合爆炸问题。文章介绍了符号模型检验的原理和方法,利用验证工具VIS验证了8位微处理器PIC的一些关键属性,并给出实验结果。

用LTL模型检验的方法验证SpaceWire检错机制

SpaceWire是应用于航空航天领域的高速通信总线协议,对SpaceWire设计正确性与可靠性要求极高,由于传统的验证方法,存在不完备性等缺陷,对SpaceWire的严格验证一直是备受关注的问题之一。模型检验以其验证的完备性得到设计人员的重视。提出用线性时态逻辑(LTL)模型检验的方法验证SpaceWire系统的检错机制。在检错模块中,该方法与用分支时态逻辑(CTL)验证方法相比,BDD分配数和状态数明显减少,提高了验证效率,还验证了错误优先级;对检错模块处理的五种错误的发生进行验证,验证结果均为正确。该方法实现了对检错机制的完备性验证。

基于OBDD时序电路设计的验证

依据有序二叉判定图 (OBDD)和计算树逻辑 (或称分支时态逻辑 )CTL(ComputationalTreeLogic)的基本原理 ,分析了基于OBDD和CTL的验证数字电路设计的基本原理 ,并在此基础上 。

数字电路设计中的符号模型检验技术

符号模型检验把有序二叉判定图OBDD技术引入到模型检验中,有效地缓解了状态组合爆炸问题。文章主要介绍了CTL模型检验基本概念和原理,给出了符号模型检验算法,验证了模4计数器的某些特性。

一个用于表达因果关系的ATL的扩展(英文)

CTL模型检测技术已被广泛应用于形式验证领域。交互时态逻辑(ATL)是对CTL的一个扩展,用于表达多主体博弈结构上的性质。ATL使用合作算子来表达多个主体能够通过合作保证系统的设计目标。在实际应用中,我们需要知道主体的行动与系统的输出状态之间具有因果关系。在本文中,我们通过引入新的模态算子扩展ATL,使得这种因果关系得到表达。我们使用两种方式的扩展。其中之一是从主体的能力出发,直观上,如果一些主体可以通过合作的行动来保证系统进入某个状态,同时,这些主体也可以通过合作的行动保证系统不进入这个状态,则这些主体的行动与该系统状态间具有更强的因果关系。我们使用的另一种方式是从系统状态出发。我们考虑要想使系统进入某状态,哪些主体的行动的必不可少的,哪些主体的行动是充分的但非必要的条件。在本文中,我们扩展后的逻辑CATL和SATL表达力强于ATL,但计算复杂性与ATL相同。

在数字电路验证中使用模型检验

形式化方法作为仿真方法的补充,为电路功能验证提供了新的途径。介绍了形式化验证方法之一,模型检验的理论基础和实现方法。介绍了分支时态逻辑CTL、CTL的固定点算法,二元决策图BDD,以及符号模型检验方法。最后使用SMV工具在一个CISC处理器的存储管理单元(MMU)上应用了模型检验,验证了模型检验在模块级验证中的可行性。

对“未来偶然命题”的逻辑思考

'明天将有海战'这样的'未来偶然命题'在现在是否具有真值?为了坚持非决定论,卢卡西维茨三值逻辑对这样的命题指派非真非假的第三值'可能的',这种处理方式是新颖的,但也带来了问题:不仅导致矛盾律和排中律的不成立,还显示悖论性公式不再是矛盾的。当然,多值逻辑有多方面的应用,但就解释'未来偶然命题',进而处理与之有关的推理而言,并不成功。普赖尔的奥卡姆主义时态逻辑采用了时间向未来分支的处理方式,对'未来偶然命题'指派相对于分支的真值,这既坚持了非决定论又消除了第三值;此外,它把'未来偶然命题'与模态组合起来,与常识和自然语言相符。尽管分支时间的本体论地位存在争议,但从逻辑的观点看,是一种较好的处理'未来偶然命题'真理论的方案。