有界模型检测同步多智体系统的时态认知逻辑

提出在同步的多智体系统中验证时态认知逻辑的有界模型检测(boundedmodelchecking,简称BMC)算法.基于同步解释系统语义,在时态逻辑CTL的语言中引入认知模态词,从而得到一个新的时态认知逻辑ECKLn.通过引入状态位置函数的方法获得同步系统的智能体知识,避免了为时间域而扩展通常的时态认知模型的状态及迁移关系编码.ECKLn的时态认知表达能力强于另一个逻辑CTLK.给出该算法的技术细节及正确性证明,并用火车控制系统实例解释算法的执行过程.

概率实时时态认知逻辑模型检测中抽象技术的研究

概率实时时态认知逻辑PTACTLK模型检测面临着与传统模型检测同样的挑战,即状态空间爆炸问题.抽象是缓解状态空间爆炸问题的最为有效的方法之一.为了缓解概率实时时态认知逻辑模型检测中的状态空间爆炸问题,我们给出了一种抽象技术:对于PTACTLK中的实时部分PTACTL,采用抽象离散时钟赋值,把概率实时解释系统的无限状态空间转化成有限形式;对于PTACTLK中的认知算子K,给出了抽象状态关于智体认知等价的定义.定义了概率实时解释系统的抽象模型,给出了抽象模型上概率实时时态认知逻辑的语义,并证明了由抽象技术演绎得到的抽象模型是原始模型的上近似.最后通过一个通信协议来说明抽象技术的有效性.

概率时态认知逻辑模型检测中三值抽象技术的研究

为缓解概率时态认知逻辑模型检测中的状态空间爆炸问题,提出了概率时态认知逻辑的三值抽象技术.具体研究内容包括:定义抽象模型及模型上概率时态认知逻辑的三值语义,依据状态空间等价划分建立初始抽象模型,并证明抽象技术对概率时态认知逻辑的满足性保持关系;提出概率时态认知逻辑模型检测算法;依据初始模型检测的结果,给出利用最小证据和最小反例引导的抽象系统的求精过程.最后通过Dining Cryptographer协议说明了抽象技术的应用,及其在约简系统状态空间方面的效果.

基于时态认知逻辑的Web服务模型检测

传统模型检测技术主要采用时态逻辑描述被验证的规范,人们较少注意多智能体认知逻辑的模型检测问题。而在分布式系统领域,系统和协议的规范很适合用认知逻辑来描述。Web服务是一个典型的分布式系统。把Web服务组合建模为多智能体系统,并成功采用我们实现的时态认知逻辑符号模型检测工具MCTK验证了SAS股票分析服务实例。同时采用WSAT,WS-Engineer和SPIN 3个模型检测工具在相同实验环境下验证了该实例,实验结果表明我们的Web服务模型检测方法不仅比这3个模型检测工具更高效,而且支持认知逻辑规范的验证,这是这3个模型检测工具所不具备的。

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。

面向完美回忆的时态认知逻辑

传统时态认知逻辑对完美回忆的刻画是狭隘的,并不能完整表达主体记得自己先前的认知状态.新系统S5tCt将认知与时态融合进同一个算子中,个体知识、普遍知识和公共知识都被时间点所标注.S5tCt系统从技术上实现了每个个体(群体)都可以完美回忆自己在之前所有时刻上的认知状态.利用典范模型技术可以证明,S5tCt系统在等价且单调递减的框架类上是完全的.

智能主体的信念认知时态子结构逻辑模型

智能主体获取信念的途径主要有两种:一种为他省,通过外界交互,从其他主体获取信息;另一种为自省,通过自己的历史数据库获取相关知识。对于主体信念的描述与刻画,两种途径缺一不可,但当前的BD I理论模型中较多地为他省系统,没有做到两者相结合。其次,在当前的许多理论模型中,通常使用的是二值逻辑、经典模态逻辑或其变形系统,使得相应的逻辑系统普遍存在逻辑全知和粗精度刻画等问题。针对上述问题进行了相关研究,采用了认知时态子结构逻辑建模的方法,表达了智能主体获得"双省"信念的方式,针对其建立了相应的逻辑系统BSoET。

多主体系统时态认知规范的“On the Fly”模型检测算法研究

时态认知逻辑已被广泛应用于分布式系统和协议的规范描述,模型检测时态认知规范已成为一个新的研究领域,因此着重研讨时态认知规范的“OntheFly”模型检测算法·在“OntheFly”模型检测时态逻辑描述规范的基础上,根据自动机理论、深度优先方法和知识的语义,提出了“OntheFly”模型检测时态认知规范的算法,该算法在模型检测带有知识算子的时态规范时,在找到一个反例之前,往往只需构造系统的部分甚至小部分状态空间,从而避免了时态认知规范的模型检测中内存不足和状态爆炸等问题,实现了“OntheFly”模型检测时态认知规范,并且算法的复杂性是多项式时间的·最后,通过该方法在验证TMN密码协议中的应用来作为一个例子说明该方法的有效性·

多智能体系统时态认知规范高效符号模型检测的算法研究

Clarke和McMillan提出了利用mu演算和OBDDs符号模型检测时态逻辑的方法.这些方法是非常有效的,能用于验证许多具有极大状态空间的实际系统(状态个数可以超过1020).但是,这些方法不能检测知识逻辑.而时态认知逻辑能更精确地描述分布式领域中系统和协议的规范.文章首先讨论了Kripke结构和mu演算的扩展,然后提出了利用扩展mu演算和OBDDs符号模型检测时态认知逻辑的方法.

一种求解认知难题的模型检测方法

用公告逻辑建模并求解和与积认知难题.提出一种动态认知模型,将环境认知模型与公告导致的认知模型线性组合,从而在时态认知逻辑模型检测技术中扩展支持公告逻辑的建模与验证.该模型检测方法不仅可以用于搜索认知难题的所有解,而且可以验证相关的时态认知性质,这一特性是当前认知逻辑模型检测工具MCK、MCMAS和DEMO不能完全支持的.作者采用OBDD开发了相关的符号化模型检测工具MCTK并对和与积难题进行建模和验证,实验结果说明了文中方法的正确性和高效性.

基于Verics的组合Web服务有界模型检测

传统的模型检测技术无法描述系统的认知逻辑特性,而在分布式系统领域,系统和协议的规范适合用多智能体时态认知逻辑来描述.组合Web服务是典型的分布式系统.为了保证组合Web服务运行的正确性,把组合Web服务看成多智能体系统,将其建模成一组相互通信的时间自动机.采用时态认知逻辑模型检测工具Verics对该组合Web服务的可用性、可靠性和时效性的时态认知逻辑特性进行检测.本文以旅游预订系统组合Web服务为例,阐述了上述过程.

模型检测方法在入侵检测中的应用研究

入侵检测系统的智能性逐渐受到重视,基于逻辑的模型检测方法是一种有效的误用检测方法。介绍基于逻辑的模型检测方法的研究现状,提出一种基于模型检测的入侵检测模型,描述模型的工作原理和优点。