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A Logical Proof of the Four Color Problem 被引量:1
1
作者 Yu Wang 《Journal of Applied Mathematics and Physics》 2020年第5期831-837,共7页
The Four Color Conjecture is a well-known coloring problem of graphs. Since its advent, there are a lot of solvers. One of the early pioneers was Percy John Heawood, who has proved the Five Color Theorem. In addition,... The Four Color Conjecture is a well-known coloring problem of graphs. Since its advent, there are a lot of solvers. One of the early pioneers was Percy John Heawood, who has proved the Five Color Theorem. In addition, Kempe first demonstrated an important conclusion about planar graph: in any map, there must be a country with five or fewer neighbors. Kempe’s proof proposed two important concepts—“configuration” and “reducibility”, which laid the foundation for further solving the Four Color Problem. The Four Color Problem had previously been proved by use of computer. Based on Kempe’s concepts of “configuration” and “reducibility”, this paper attempts to provide a non-computer proof of the Four Color Problem through rigorous logical analysis. 展开更多
关键词 GRAPH Theory PLANAR GRAPH GRAPH COLORING Four COLOR theorem logic
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Decision Making as Theorem Proving
2
作者 Zhu, Mingyuan Wang, Chengwei 《Journal of Systems Engineering and Electronics》 SCIE EI CSCD 1993年第1期3-32,共30页
We present a method for using type theory to solve decision making problem. Our method is based on the view that decision making is a special kind of theorem proving activity. An isomorphism between problems and types... We present a method for using type theory to solve decision making problem. Our method is based on the view that decision making is a special kind of theorem proving activity. An isomorphism between problems and types, and solutions and programs has been established to support this view which is much similar to the Curry-Howard isomorphism between propositions and types, and proofs and programs. To support our method, a proof development system called PowerEpsilon has been developed, and the synthesis of a decision procedure for validity of first-order propositional logic is discussed to show the power of the system. 展开更多
关键词 Computer programming languages Computer software Decision theory Formal logic Mathematical transformations Recursive functions theorem proving
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安全协议形式化分析方法研究综述
3
作者 缪祥华 黄明巍 +2 位作者 张世奇 张世杰 王欣源 《化工自动化及仪表》 CAS 2024年第3期367-378,共12页
介绍了安全协议的基本概念和分类,然后对安全协议形式化分析方法进行了详细介绍,包括基于模态逻辑的方法、基于模型检测的方法、基于定理证明的方法和基于可证明安全性理论的方法。其中,基于模型检测的方法是目前应用最广泛的一种方法,... 介绍了安全协议的基本概念和分类,然后对安全协议形式化分析方法进行了详细介绍,包括基于模态逻辑的方法、基于模型检测的方法、基于定理证明的方法和基于可证明安全性理论的方法。其中,基于模型检测的方法是目前应用最广泛的一种方法,因此详细介绍了一些常用的基于模型检测方法的工具。最后,总结了当前安全协议形式化分析方法的研究热点和未来的发展方向。 展开更多
关键词 安全协议 形式化分析 模态逻辑 模型检测 定理证明 可证明安全性
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基于有限谓词追踪的民机系统需求一致性检查方法
4
作者 王鹏 岳舒婷 +1 位作者 张帆 董磊 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期205-218,共14页
针对民机安全关键系统在正向研发过程中,系统级需求的正确性难以在设计早期全部完成确认的问题,提出一种基于有限谓词追踪的功能需求一致性检查体系。首先,引入一阶逻辑中的谓词追踪,建立系统内部功能需求与交互功能需求形式化规约方法... 针对民机安全关键系统在正向研发过程中,系统级需求的正确性难以在设计早期全部完成确认的问题,提出一种基于有限谓词追踪的功能需求一致性检查体系。首先,引入一阶逻辑中的谓词追踪,建立系统内部功能需求与交互功能需求形式化规约方法。其次,针对单条、多条需求内容正确性以及需求关系一致性,构建需求一致性检查形式化规约,开展需求自冲突、集冲突与需求关系一致性检验,并生成可解释的检查反例进行需求迭代。最后,以机载平视显示(head-up display,HUD)系统飞行信息符号生成与显示功能为例,验证该方法的正确性与有效性。研究结果表明,基于有限谓词追踪的功能需求一致性检查方法能够提高需求一致性检查效率、降低研发成本,为民机系统级需求确认提供支持。 展开更多
关键词 需求一致性 定理证明 功能需求正确性 一阶逻辑 需求冲突
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策略动态组合优化多元演绎算法及应用
5
作者 郭海林 曹锋 +2 位作者 易见兵 李俊 吴贯锋 《浙江大学学报(理学版)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期732-739,共8页
一阶逻辑自动定理证明是人工智能领域重要的研究分支,其中子句选择策略对于提升定理证明能力具有重要作用。多元矛盾体分离演绎具有许多良好的演绎特性。为更好地指导多元演绎中的子句选择,提出了一种策略动态组合优化多元演绎方法,通... 一阶逻辑自动定理证明是人工智能领域重要的研究分支,其中子句选择策略对于提升定理证明能力具有重要作用。多元矛盾体分离演绎具有许多良好的演绎特性。为更好地指导多元演绎中的子句选择,提出了一种策略动态组合优化多元演绎方法,通过将子句文字数大小和函数项深度进行动态组合并迭代优化,在充分发掘现有多元演绎启发式策略的同时,提升策略应对不同问题的自适应性,实现多元演绎中的子句高效选择。基于该方法给出了相应的算法实现,根据不同问题的演绎过程动态调整子句的选择策略,提升了多元演绎的定理证明能力。同时,将该算法应用于国际先进的证明器Eprover 2.6,形成了改进的证明器SDCO_E,进一步通过2组实验评估SDCO_E的性能。实验1用2021—2023年国际一阶逻辑自动定理证明器竞赛组的共1500个问题进行测试,结果表明,SDCO_E比Eprover 2.6多证明了35个问题,证明定理总数增加了3.06%;实验2用TPTP库中难度系数为1的问题进行测试,结果表明,SDCO_E能证明其他证明器无法证明的6个数论与集合论领域的问题。实验结果表明,策略动态组合优化多元演绎算法能有效应用于一阶逻辑自动定理证明。 展开更多
关键词 一阶逻辑 定理证明 人工智能 多元演绎 组合优化
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基于暂态关键特征逻辑推理的复杂电网响应驱动暂态稳定性判别
6
作者 杨浩 伍柏臻 +3 位作者 刘铖 孙正龙 蔡国伟 刘萌 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第13期3943-3955,共13页
暂态稳定实时性判别是响应式稳定控制的核心,新能源和直流输电并网下电网的结构、运行和响应特征复杂程度骤增,现有实时性判别方法的准确性和泛化性面临挑战。该文针对含新能源和直流输电的复杂电网暂态稳定性,提出了一种基于可量测暂... 暂态稳定实时性判别是响应式稳定控制的核心,新能源和直流输电并网下电网的结构、运行和响应特征复杂程度骤增,现有实时性判别方法的准确性和泛化性面临挑战。该文针对含新能源和直流输电的复杂电网暂态稳定性,提出了一种基于可量测暂态能量特征的自适应逻辑推理判稳方法,实现无电网模型依赖且具有可解释性的实时性稳定性判别。首先,基于发电机转子运动的能量关系,结合特勒根定理构建了面向复杂电网响应信息的能量函数并论证了其守恒性;然后,根据系统动能-势能能量转换特征定义了稳定预判因数,并结合最大功角差构成了判稳关键特征量,提出了基于自适应模糊推理神经网络(ANFIS)的关键特征量与稳定状态之间的映射模型,实现了暂态稳定性实时推理评估;最后,在简单系统中量化分析了关键特征量与系统稳定性间的关系,并在修改后含新能源与直流输电的IEEE10机39节点系统中验证了该文所提方法的有效性与泛化性。 展开更多
关键词 暂态稳定性 响应驱动 特勒根定理 能量函数 复杂电网 自适应逻辑推理
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戴维南定理教学中强化定理思维培养的探索
7
作者 贾锋 李晓华 +1 位作者 魏书荣 杨欢红 《电气电子教学学报》 2024年第3期147-149,共3页
在戴维南定理讲授过程中引入了叠加定理、替代定理之外的第三个定理——“等效电阻定理”,该定理既能在问题引入环节启发思考,又可以补齐戴维南定理证明过程中的全逻辑链条,还有助于从逻辑推演的方式得出新定理的适用条件。基于逻辑推... 在戴维南定理讲授过程中引入了叠加定理、替代定理之外的第三个定理——“等效电阻定理”,该定理既能在问题引入环节启发思考,又可以补齐戴维南定理证明过程中的全逻辑链条,还有助于从逻辑推演的方式得出新定理的适用条件。基于逻辑推演的严密性,抽象出一种同时适用于白箱电路和黑箱电路的等效电阻参数通用求取方法——内部电源法,据此可拓展开路电压/短路电流法的内涵,其与“外加电源法”在名称上的对照也有助于掌握等效电阻求取的操作要领。 展开更多
关键词 逻辑推演 戴维南定理 启发式教学 等效电阻
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基于扰动观测器的水面无人船自适应模糊控制器设计 被引量:1
8
作者 董颖慧 陈健 +2 位作者 吕成兴 张子叶 余继恒 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期261-272,共12页
为了使水面无人船(USV)获得更好的跟踪性能,本文设计了基于扰动观测器和命令滤波器的自适应模糊控制器.对于该系统存在建模不确定性和外部环境的扰动,采用模糊逻辑系统(FLS)和一个新的扰动观测器对其进行逼近和补偿.在扰动观测器和控制... 为了使水面无人船(USV)获得更好的跟踪性能,本文设计了基于扰动观测器和命令滤波器的自适应模糊控制器.对于该系统存在建模不确定性和外部环境的扰动,采用模糊逻辑系统(FLS)和一个新的扰动观测器对其进行逼近和补偿.在扰动观测器和控制器中加入了一个新的自适应参数,用来改善控制精度.基于此,本文设计了命令滤波反步控制方法,可以保证系统在所有状态下都是有界的,且跟踪误差在有限时间内小于规定的精度.仿真结果显示该方法有效,且可以满足给定的控制精度. 展开更多
关键词 模糊逻辑 水面无人船 扰动观测器 LYAPUNOV稳定性定理 自适应控制系统
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多概念格的横向合并算法 被引量:50
9
作者 李云 刘宗田 +2 位作者 陈崚 徐晓华 程伟 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第11期1849-1854,共6页
由于概念格自身的完备性 ,构造概念格的时间复杂度一直是影响形式概念分析应用的主要因素 .本文首先从形式背景的纵向、横向合并出发 ,定义了内涵独立和内涵一致的形式背景和概念格 ;还定义了内涵一致的形式背景、概念的横向加运算和概... 由于概念格自身的完备性 ,构造概念格的时间复杂度一直是影响形式概念分析应用的主要因素 .本文首先从形式背景的纵向、横向合并出发 ,定义了内涵独立和内涵一致的形式背景和概念格 ;还定义了内涵一致的形式背景、概念的横向加运算和概念格的横向并运算 ,并证明了横向合并的子形式背景的概念格和子背景所对应的子概念格的横向并是同构的 .最后结合子概念格中概念间固有的泛化 -特化关系 ,提出一种多概念格的横向合并算法来构造概念格 .试验表明 ,该算法和直接用形式背景来构造概念格的算法相比 ,其时间复杂度有显著改善 .显然 。 展开更多
关键词 概念格 形式背景 子格 子背景 横向合并
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基于分离逻辑的程序验证技术 被引量:7
10
作者 黄达明 曾庆凯 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第8期2051-2061,共11页
介绍了分离逻辑的验证原理和特点及其在程序验证方面的应用实例,分析了为支持程序验证的若干分离逻辑研究进展,包括分离逻辑的自身属性、与其他逻辑的关系、对程序语言和设计模式的支持以及定理证明器等内容.指出了分离逻辑进一步深入... 介绍了分离逻辑的验证原理和特点及其在程序验证方面的应用实例,分析了为支持程序验证的若干分离逻辑研究进展,包括分离逻辑的自身属性、与其他逻辑的关系、对程序语言和设计模式的支持以及定理证明器等内容.指出了分离逻辑进一步深入应用所面临的问题和解决方向. 展开更多
关键词 可信软件 程序验证 霍尔逻辑 分离逻辑 定理证明
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一个非否认协议ZG的形式化分析 被引量:8
11
作者 范红 冯登国 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期171-173,共3页
非否认性是电子商务协议的一个重要性质 ,其形式化分析问题引起了人们的密切关注 .本文运用SVO逻辑对一个非否认协议实例进行了有效的形式化分析 ,并对协议的缺陷进行了改进 .
关键词 非否认协议 形式化分析 SVO逻辑
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子句型缺省逻辑中的分情形推理(英文) 被引量:4
12
作者 许道云 丁德成 张明义 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第8期1140-1146,共7页
引进一种树型方法以研究缺省逻辑中分情形推理下的 Roos扩张 ,深入讨论了 Roos扩张的计算 ,并分析了Roos扩张与 Reiter扩张的关系 .为计算 Roos扩张 ,引入了从子句集分解最小文字集的算法 .方法对于在缺省逻辑中计算
关键词 分情形推理 子句型缺省逻辑 Roos扩张 计算复杂性
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重写对策在基于HOL的形式化证明中的应用 被引量:1
13
作者 张杰 毛丹雯 +1 位作者 关永 施智平 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2013年第10期3664-3668,共5页
讨论了重写对策在基于高阶逻辑定理证明系统HOL的形式化证明过程中的应用。通过REWRITE_TAC对策、ASM_REWRITE_TAC对策和RW_TAC对策,详细分析了重写对策的功能、应用方法、应用环境、应用中可能出现的问题以及解决办法,给出了DB.match... 讨论了重写对策在基于高阶逻辑定理证明系统HOL的形式化证明过程中的应用。通过REWRITE_TAC对策、ASM_REWRITE_TAC对策和RW_TAC对策,详细分析了重写对策的功能、应用方法、应用环境、应用中可能出现的问题以及解决办法,给出了DB.match搜索和DB.find搜索等重写对策的定理参数的选择方法,并进行了分析与比较。进一步说明了重写对策在基于HOL系统的形式化证明中的重要性,以期对HOL系统用户提供一些帮助与启发,促进HOL系统的进一步发展与完善,使形式化方法能够解决更多的实际问题。 展开更多
关键词 定理证明方法 高阶逻辑定理证明系统 形式化证明 目标制导法 重写对策
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■ukasiewicz命题逻辑系统中有限命题集的约简理论 被引量:2
14
作者 李立峰 张建科 冯锋 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2009年第7期44-45,51,共3页
在n值■ukasiewicz命题逻辑中提出了命题集Γ的约简理论,引入由命题集Γ所诱导的形式背景的概念,从Γ及其子集的关系出发给出了n值命题逻辑中有限命题集Γ约简的判定定理以及求Γ约简的方法。说明了无穷值■ukasiewicz命题逻辑中命题集... 在n值■ukasiewicz命题逻辑中提出了命题集Γ的约简理论,引入由命题集Γ所诱导的形式背景的概念,从Γ及其子集的关系出发给出了n值命题逻辑中有限命题集Γ约简的判定定理以及求Γ约简的方法。说明了无穷值■ukasiewicz命题逻辑中命题集Γ的约简可转化为n值情形。 展开更多
关键词 ■ukasiewicz命题逻辑 完备性定理 Γ约简 形式背景
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一种新的基于扩展规则的定理证明算法 被引量:17
15
作者 孙吉贵 李莹 +1 位作者 朱兴军 吕帅 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2009年第1期9-14,共6页
基于扩展规则的定理证明方法是一种与归结方法互补的新的定理证明方法.首先通过对扩展规则的深入研究,给出了扩展规则的一个重要性质,设计并实现了该性质的判定算法.此外,从理论上分析及证明了该判定算法的时间和空间复杂性.基于此,提... 基于扩展规则的定理证明方法是一种与归结方法互补的新的定理证明方法.首先通过对扩展规则的深入研究,给出了扩展规则的一个重要性质,设计并实现了该性质的判定算法.此外,从理论上分析及证明了该判定算法的时间和空间复杂性.基于此,提出了一种新的基于扩展规则的定理证明算法NER,将判定子句集可满足性问题转化为一系列文字集合的包含问题,而非计数问题.实验结果表明,算法NER的执行效率较原有扩展规则算法IER和基于归结的有向归结算法DR有明显提高,有些问题可以提高两个数量级. 展开更多
关键词 定理机器证明 命题逻辑 扩展规则 可满足性问题 归结
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基于Coq的微内核操作系统程序验证方法研究 被引量:3
16
作者 张忠秋 董云卫 +1 位作者 张雨 张凡 《计算机测量与控制》 CSCD 北大核心 2011年第8期1939-1942,共4页
机载嵌入式程序的可信属性验证是新一代飞机研制最关注的软件质量保障问题;基于定理证明的程序形式化验证方法是一种可靠和严格的软件正确性验证技术;文中在深入分析微内核操作系统的基础上,应用霍尔逻辑针对机载嵌入式软件核心代码开... 机载嵌入式程序的可信属性验证是新一代飞机研制最关注的软件质量保障问题;基于定理证明的程序形式化验证方法是一种可靠和严格的软件正确性验证技术;文中在深入分析微内核操作系统的基础上,应用霍尔逻辑针对机载嵌入式软件核心代码开展程序验证技术研究,根据霍尔逻辑的相关推理规则进行程序验证,并在定理证明辅助工具Coq中形式化表示霍尔逻辑的推理规则,针对机载操作系统的部分程序代码实例进行验证;实验结果表明基于定理证明的程序验证方法可以对软件程序代码的正确性进行验证,从而帮助软件提供商开发高可信的机载嵌入式软件。 展开更多
关键词 程序验证 霍尔逻辑 推理系统 定理证明
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基于IMOM和IBOHM启发式策略的扩展规则算法 被引量:11
17
作者 李莹 孙吉贵 +1 位作者 吴瑕 朱兴军 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第6期1521-1527,共7页
基于扩展规则的方法是一种定理证明方法.在IER(improved extension rule)扩展规则算法的基础上,提出了IMOM(improved maximum occurrences on clauses of maximumsize)和IBOHM(improved BOHM)启发式策略,并将两种启发式策略用于IER算法... 基于扩展规则的方法是一种定理证明方法.在IER(improved extension rule)扩展规则算法的基础上,提出了IMOM(improved maximum occurrences on clauses of maximumsize)和IBOHM(improved BOHM)启发式策略,并将两种启发式策略用于IER算法中,有指导性地选择限定搜索空间的子句,设计并实现了算法IMOMH_IER和IBOHMH_IER.实验结果表明,由于这两种启发式策略能够选择较为合适的搜索空间,可以尽快地判定出原问题是否可满足,故其速度平均能够达到原有算法DR(directional resolution)和IER的10~200倍. 展开更多
关键词 定理机器证明 命题逻辑 扩展规则 启发式策略 归结
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密码协议的分层安全需求及验证 被引量:5
18
作者 刘怡文 李伟琴 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期589-592,共4页
将密码协议的安全需求分为浅层需求和深层需求 2个层面 ,阐述了密码协议的分层安全需求 .采用近世代数和时序逻辑的方法定义了形式化描述语言 ,并形式化地描述了密码协议的分层安全需求 .将类BAN逻辑与模型检查相结合 ,在Abadi Tuttle... 将密码协议的安全需求分为浅层需求和深层需求 2个层面 ,阐述了密码协议的分层安全需求 .采用近世代数和时序逻辑的方法定义了形式化描述语言 ,并形式化地描述了密码协议的分层安全需求 .将类BAN逻辑与模型检查相结合 ,在Abadi Tuttle模型的基础上建立密码协议的计算模型 .以Otway Rees协议为例 。 展开更多
关键词 密码协议 安全需求 逻辑代数 形式语言 模型检查
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基于半扩展规则的定理证明方法 被引量:7
19
作者 张立明 欧阳丹彤 白洪涛 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2010年第9期1522-1529,共8页
自动定理证明一直是人工智能领域中最重要的问题之一,基于归结的方法是通过推出空子句的方法来判定子句集的可满足性.基于扩展规则的定理证明方法在一定意义上是和归结原理对偶的方法,是通过子句集能否推导出所有极大项组成的子句集来... 自动定理证明一直是人工智能领域中最重要的问题之一,基于归结的方法是通过推出空子句的方法来判定子句集的可满足性.基于扩展规则的定理证明方法在一定意义上是和归结原理对偶的方法,是通过子句集能否推导出所有极大项组成的子句集来判定可满足性.通过对扩展规则的研究给出了半扩展规则的概念,并提出了基于半扩展规则的定理证明算法SER.然后分析及证明了该算法的正确性、完备性和复杂性.实验结果表明,算法SER的执行效率较基于归结的有向归结算法DR和基于扩展规则算法IER,NER有明显的提高. 展开更多
关键词 定理证明 命题逻辑 半扩展规则 可满足性问题 归结
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有穷时间投影时序逻辑的完备公理系统 被引量:5
20
作者 舒新峰 段振华 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第3期366-380,共15页
为采用定理证明的方法对并发及交互式系统进行验证,研究了有穷论域下有穷时间一阶投影时序逻辑(projection temporal logic,简称PTL)的一个完备公理系统.在介绍PTL的语法、语义并给出公理系统后,提出了PTL公式的正则形(normal form,简称... 为采用定理证明的方法对并发及交互式系统进行验证,研究了有穷论域下有穷时间一阶投影时序逻辑(projection temporal logic,简称PTL)的一个完备公理系统.在介绍PTL的语法、语义并给出公理系统后,提出了PTL公式的正则形(normal form,简称NF)和正则图(normal form graph,简称NFG).基于NF给出了NFG的构造算法,并利用NFG可描述公式模型的性质证明PTL公式的可满足性判定定理和公理系统的完备性.最后,结合实例展示了PTL及其公理系统在系统验证中的应用.结果表明,基于PTL的定理证明方法可方便用于并发系统的建模与验证. 展开更多
关键词 投影时序逻辑 公理系统 完备性证明 定理证明 形式化方法
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