基于K Framework的向量化机器学习指令语义形式化

ARM针对ARMv8.1-M微处理器架构推出基于M-Profile向量化扩展方案的技术,并命名为ARM Helium,声明能为ARM Cortex-M处理器提升达15倍的机器学习性能.随着物联网的高速发展,微处理器指令执行正确性尤为重要.指令集的官方手册作为芯片模拟程序,片上应用程序开发的依据,是程序正确性基本保障.主要介绍利用可执行语义框架K Framework对ARMv8.1-M官方参考手册中向量化机器学习指令的语义正确性研究.基于ARMv8.1-M的官方参考手册自动提取指令集中描述向量化机器学习指令执行过程的伪代码,并将其转换为形式化语义转换规则.通过K Framework提供的可执行框架利用测试用例,验证机器学习指令算数运算执行的正确性.

句法和语义的对应——语义形式化的基石

在我国的语言学界和计算语言学界,缺乏语义分析的形式化已成为中文信息处理的瓶颈问题。要使语义分析形式化,需要建立句法和语义对应的原则,这样能够把句法的可计算性延伸到语义那里。此外,从哲学角度思考,句法和语义的对应显示出一些差异现象。这种"差异"的根源之一在于自然语言中存在的非连续现象。在自然语言某些非连续现象那里,"特异"的语义成分对形成整体的语义来说是非组合的,这就是句法和语义对应的"盲区",也是语义形式化需要关注的地方。

基于语义形式化的XBRL链接库优化

XBRL链接库用于表示XBRL财务元素之间的关系,具有可选性。本文探讨添加不同链接库形式化表示后的系统推理的效率问题,并通过对个别利润表实例证明该优化方法是有效的,能降低形式化表达的规则数,提高逻辑推理的效率。

语义形式化研究:形式语义学及其主要进展

传统语义学认为自然语言不适合进行形式分析,蒙太古(Montague)等人开创的形式语义学一反传统,提出"英语也是形式语言"。本文介绍过去一个世纪来语言学家对于语义学观点的变化以及形式语义学的产生背景和一些主要进展。最后指出,结合汉语实际的形式语义学研究前景必将广阔。

基于组合式话语表现理论的现代汉语篇章语义形式化

为获得汉语篇章的形式语义,用组合式话语表现理论对汉语从词到句再到篇章进行语义组合。按句法规则和词类的λ-box表达式,通过翻译规则得到句子的逻辑表达式,然后通过话语表现理论进一步得到汉语篇章的形式表示。提出一个描述上述过程的原型系统,可帮助建立现代汉语篇章语义的机内表示。

辩经形式语义学

以新因明为指导,用形式语义学方法,可以建立一套更为直观的辩经语义学。这套模型语义学,不仅适用于藏传辩经,也有助于深入研究新因明在辩经中的运用:(1)藏传辩经的语义模型是二叉树的正、反向叙述,集合了找正因和推理这两方面于整个辩经过程。一个好的辩经就是有结果、有输赢的辩经,本质上就是能找到两棵在根节点上相互矛盾的二叉树。(2)九句因理论为我们提供了一种探讨任意两概念间的内在逻辑关系的范式,而因三相理论则揭示了因明推理中正因所应具备的条件,这两个理论既有利于辩论者建立有利于推理的应成式,又有利于立论者快速识别正误与作答。(3)新因明将比量二分,明确区分悟者与被悟者,这在辩经过程中立论者与辩论者的角色、功能及所作等方面表现尤为明显。

事件–状态语义学:一个关于英语时体时态句的形式语义

英语中与时间相关的表达不仅有时态,还有时体,二者是英语时间表达的两个维度,共同形成了多种时体时态句。时态逻辑、区间语义学、RK理论给出了部分时态句的形式语义解释。如何理解时体维度,给出时体时态句的全面解释,是自然语言的形式语义研究的待解之题。对此事件–状态语义学放弃了时态逻辑的绝对时间框架,构建了以事件和状态为基本要素的相对时间框架。在此框架下,部分时体时态句得到了形式刻画。这一结果显示了事件–状态语义学对于英语时体时态句理解的合理性和处理潜力。其他部分的形式语义刻画将在现有工作的基础上通过进一步增加新的要素加以解决。

复合词语义的形式化——述谓结构分析

复合词词素间的关系也是一种述谓关系,绝大多数词语的语义结构也能作述谓结构的描写。通过对汉语复合词的语义形式进行分析描写可知,汉语复合词和英语复合词一样,其述谓结构反映了复合词的造字过程实际上是句子结构的词化和结构压缩的过程。

语义形式化研究的利与弊初探

当代语言学的研究大有语义化之趋向,而语义形式化的研究已经成为当今语义学研究的主流之一,是不可避免的。语义形式化的研究有其有利的方面,也有其不利的方面。本文就从这两个方面来分析语义形式化的利与弊。

UML状态机的形式语义

许多大型系统在进行分析和设计时,均采用UML作为需求描述语言,尤其是一些对安全性要求较高的系统,更是广泛采用UML的动态行为描述机制——状态机来描述协议及控制机制.但是,由于UML没有形式化的动态语义,不利于对其所描述的需求进行形式化验证和证明,为了解决这一问题,采用以下方法为UML状态机构建形式语义.把UML状态机中的状态映射到一种项代数上,用归纳的状态项表示状态机的状态.然后,把状态项映射到一种加标记的变迁系统LTS上,LTS-状态是状态机的状态项,LTS-变迁是UML状态机的微步.最后,用Plotkin风格的结构操作语义SOS(structural operational semantics)规则归纳地给出满足组合性的UML状态机语义.此方法既是对一些经典Statechart形式化方法的综合,又针对UML状态机的特点作了创新,使状态项能够动态地描述任意时刻UML状态机的配置树,简化LTS的标记,同时,结构化的语义规则更为形式化验证奠定了基础.

UML活动图的形式语义及分析

UML活动图缺乏精确的动态语义,不利于对其所描述的系统进行形式化的分析、验证和确认。为此,论文结合Petri网给出了包含对象流状态描述的UML活动图的形式语义,并据此对UML活动图的典型流程和其所描述的动态系统的正确性进行了分析。该形式语义覆盖了UML活动图的绝大部分特征,为精确描述工作流程并对其进行分析奠定了基础。

BPMN 2.0编排的形式语义和分析

BPMN 2.0编排已成为描述业务流程间交互事实上的标准.BPMN 2.0编排面向流的特征,使之会产生控制流方面的语义错误.因此,检查编排语义正确性是BPMN 2.0编排建模工具所期望具有的功能.但是,BPMN 2.0标准规约中的编排缺少形式语义及相应的分析技术,这阻碍了对BPMN 2.0编排的语义分析.提出了一种映射,用于将BPMN 2.0编排转换为工作流网,使用Petri网来形式化定义BPMN 2.0编排的语义.借助Petri网的分析技术,这种定义的语义可用来分析BPMN 2.0编排的结构和控制流方面的错误.该映射和语义分析已被实现为一种工具.实验结果表明,这种形式化可以识别BPM AI过程模型库中编排的语义错误.

Agent组织结构设计的一种形式语义

Agent组织是多Agent系统研究的重要方面,在不同的Agent组织形成方法中常采用显式的组织形成方法.基于p演算和化学抽象机给出了组织结构设计过程的一种形式语义.把参与组织结构设计的有关Agent都作为化学抽象机中的化学分子,而化学抽象机的运行过程即是组织结构的设计过程.这种语义给出方式准确、直观,使组织结构设计系统易于实现,改进了Ferber和Xu关于Agent组织的操作语义和组织结构设计的工作.

构件式体系结构模型映射的形式化语义

语义一致性是模型驱动开发中模型转换正确性的一个重要标准,但目前模型转换中语义特性保持的定义、描述和验证仍是一个尚未解决的难题.基于软件体系结构,利用范畴理论和代数规范形式化描述体系结构模型及其间的映射关系,使之具有精确的语义.体系结构模型的形式化语义用类型范畴图表来表示,态射合成被用来追踪构件模型之间的关联和映射,不同层次模型间的映射关系用态射和函子来形式化描述.以此为基础,进一步分析了模型转换应保持的语义特性.范畴理论支持图形化建模,可以使模型中的构件关系以及结构特征可视化,有利于对模型转换的理解和追踪.应用研究表明,该描述框架很好地把握了模型驱动开发的实质、过程和要求,为模型转换和模型驱动开发提供了新的认知、设计和语义计算的指导架构.

SDL形式语义定义现状及其改进

SDL语言自身的形式化描述对于该语言的不断发展、完善将发挥重要的核心作用 ,而SDL- 92的形式语义已无法充分满足应用需要 ,本文分析了现有形式语义定义的基本方法 ,指出其存在的主要不足 ,并针对SDL形式语义的定义方法提出了一种基于SDL未来发展方向的语义定义框架。

多Agent系统的模型和形式语义

1 引言 自90年代以来,关于Agent和多Agent系统逐渐引起重视并开成AI研究的热点.由于Agent表达能力强,市场求解机制以及把推理格局引伸到思维状态,因此适用于动态开放环境的问题求解[1].Agent和多Agent系统最初是作为一种分布式计算模型提出来的,旨在控制分布式计算的复杂性,克服人机界面的局限性,以及适应实际问题的开放性和分布性的要求.

基于进程代数的UML序列图的形式语义

UML序列图用于建模实例间动态交互过程.但UML规范并没有给出其形式化的动态语义,这不利于对模型进行形式化验证和证明。本文把序列图中的事件动作及其执行序列映射为进程代数中的进程表达式,利用进程代数语义框架来构建UML序列图的形式语义。首先,建立了序列图到进程代数的语义映射规则;然后用Plotkin风格的结构化操作语义给出并证明条件组合算子演绎规则;最后,归纳定义了算子次序约束条件并证明了其可终止性。

以体系结构为中心的构件模型的形式化语义

目前的软件开发方法采用非结构化和非形式化方式建立构件模型,构件之间的关系是隐含的,并且缺乏严格的语义,不能有效地支持自顶向下的构件重用.利用范畴论定义构件之间的关系,使得构件之间的关系以及关系组合具有严格的语义.态射合成被用来跟踪不同抽象层次的构件之间的关系,利用体系结构设计模式精确地定义构件的组合关系和应满足的条件.范畴论支持图形化建模,可以使模型中的构件关系以及结构特征可视化,有利于模型的理解、跟踪和重用.形式化的构件建模方法适用于以重用为目标的软件开发.

形式语义描述方法研究进展与评价

程序设计语言形式语义描述技术在1990年代进入新一轮发展高潮,它对程序设计语言的设计和标准化,编译程序的设计和优化,程序推理,以及安全协议形式化描述、分析验证与设计等都有着重要的意义。但不同于成熟统一的形式化语法描述技术,语义的形式描述技术尚处于蓬勃发展和多种技术并存时期。首先回顾形式语义描述方法的研究发展史;然后通过实例介绍当前主要的语义形式描述方法;最后给出这些方法的评价标准和比较结果,并指出最有发展潜力的语义描述方法,以及将来的发展方向。

UML 2.0的形式化语义研究

由于UML2.0动态视图缺乏精确的语义,难以对它所表示的系统进行分析和验证。基于此,在描述UML2.0顺序图和状态图语法和语法约束的基础上,采用可执行的线性时序逻辑语言XYZ/E定义其形式化语义,这样不仅便于UML2.0顺序图和状态图之间的模型转换,也为使用UML和形式化方法相结合描述软件体系结构的交互行为奠定了基础。