A Tighter Bound for the Determinization of Visibly Pushdown Automata
可视下推自动机（VPA）是下推自动机的一个子类，它的堆栈行为完全由输入符号按照输入字母表的固定划分来决定。自其引入以来，VPA已被证明在各种情况下是有用的，例如，作为验证的规范形式主义和处理XML流的自动机模型。然而，由于复杂性高，基于VPA框架的形式化验证的实现是一个挑战。在本文中，我们考虑的问题，实现基于VPA的模型检验算法。为此，我们首先提出了一个改进的上限确定VPA。接下来，我们提出简单的动态算法来检查该自动机类的普适性和包含问题。然后，我们在一个原型工具中实现了所提出的算法。最后，我们对随机生成的VPA进行了实验。实验结果表明，所提出的算法是相当快的比标准的。
2009-11-17 cs.FL cs.LO
Determinization of $ω$-automata unified
我们描述了一个统一的结构转换$ω$-自动机与任意接受条件（基于无限集的概念，即一组状态访问无限经常在运行的自动机）等价的确定性奇偶自动机（DPW）。给定一个具有$n$状态的非确定性自动机，我们的构造给出了一个最多具有$2^{O(n^2 \log n)}$状态和$O(n^2)$奇偶索引的DPW。因此，时间复杂度是O（n）的。时间复杂度O（n）当用$Ω{(2^n)}$接受对确定Rabin或Streett自动机时，我们的算法给出了状态数和奇偶指数的更好的渐近界，其中$n > 1$。我们证明了这一点，通过描述一个家庭的Streett（和拉宾）自动机与$2^{n}$非冗余的接受对，其中最有名的确定技术给出了一个DPW至少$Ω{(2^{(n^3)})}$状态，而我们的建设建设与$2^{O(n^2\log n)}$状态的DRW/DPW。一个简单的推论，我们的建设是，一个$ω$-语言拉宾指数$k$不能识别的任何$ω$-自动机（确定性或非确定性）少于$O(\sqrt{k})$状态。
2011-01-11 cs.FL cs.LO
On Complementation of Nondeterministic Finite Automata without Full Determinization (Technical Report)
本文研究避免完全确定化的NFA求补替代方法，基于逆幂集构造及两种利用NFA常见结构的新颖构造，实验证明这些方法在多数情况下能生成显著更小的补集。
2025-07-14 cs.FL cs.LO
Deterministic Automata for the (F,G)-fragment of LTL
当在游戏或概率系统的设置中处理线性时序逻辑属性时，人们通常需要将它们表示为确定性欧米茄自动机。为了将LTL转化为确定性的omega-自动机，传统的方法首先将公式转化为非确定性的Büchi自动机。然后执行确定性过程，例如Safra，产生确定性ω-自动机。我们提出了一个直接的翻译的（F，G）-片段的LTL到确定性ω-自动机，没有涉及确定性的过程。由于我们的方法是针对LTL的，我们经常避免通常不必要的大爆破所造成的一般确定性算法。我们调查这种翻译的复杂性，并提供实验结果，并将其与传统方法进行比较。
2012-04-23 cs.FL cs.LO
Profile Trees for Büchi Word Automata, with Application to Determinization
Buchi自动机的确定性问题是一个著名的问题，在综合、概率验证和多智能体系统中有着广泛的应用。自20世纪60年代以来，建筑一直在稳步发展：由McNaughton，Safra，Piterman，Schewe和其他人。尽管解决方案激增，但它们本质上都是特别的结构，除了正确性的证明之外，几乎没有理论支持。自Safra以来，所有的最优构造都采用树作为确定性自动机的状态，并且状态之间的转换在这些树上操作地定义。这些构造的操作性质使理解、实现和推理变得复杂，并且应该与互补形成对比，在互补中，自动机运行DAG的坚实理论是现代构造的基础。在2010年，我们描述了一种基于档案的布奇互补方法，其中档案只是访问接受国的历史。我们开发了一个结构理论的配置文件，并用它来描述一个互补建设，是确定性的限制。在这里，我们扩展了理论的配置文件证明，每一个运行DAG包含一个配置文件树，最多有一个有限数量的无限分支。然后，我们表明，这一属性提供了一个新的确定性建设的理论基础，其中宏观状态是双预序集的状态。与现存的确定性构造相反，新构造中的转换是声明性地而不是操作性地描述的。
2013-07-17 cs.FL cs.LO cs.SE
Exact and Approximate Determinization of Discounted-Sum Automata
折扣和自动机（NDA）是具有边权重的非确定性有限自动机，通过访问边权重的折扣和来评估游程。更准确地说，将行程的第i个位置的权重除以$λ^i$，其中折扣因子$λ$是大于1的固定有理数。一个词的值是自动机在其上运行的最小值。贴现求和是一种常见而有用的测量方案，特别是对于无限序列，反映了早期权重比后期权重更重要的假设。不幸的是，NDA的确定通常是形式化验证中必不可少的，但通常是不可能的。我们提供了积极的消息，表明每一个完整的折扣因子的NDA是可确定的。我们完成了图片证明，整数的特点正是折扣因子，保证可确定性：对于每一个非整数的合理折扣因子$λ$，有一个不可确定的$λ$ -NDA。我们还证明了具有积分折扣因子的NDA类在代数运算min，max，加法和减法下具有封闭性，这对于一般NDA和确定性NDA都不是这种情况。对于一般的NDA，我们研究近似确定，这总是可能的，因为一个词的后缀的影响衰减。我们表明，天真的方法，展开的自动机计算到一个足够的水平，是双指数的折扣因子。我们提供了一个替代的建设近似确定，这是单指数的折扣因子，在精度和状态的数量。我们还证明了匹配下界，这三个参数的指数依赖性是无法避免的。我们的所有结果同样适用于有限词上的自动机和无限词上的自动机。
2014-02-12 cs.FL cs.LO
Proof Systems for the Modal $μ$-Calculus Obtained by Determinizing Automata
本文提出一种二叉树构造以确定化非确定性奇偶流自动机，并据此得到公式由二进制字符串元组标注的循环证明系统 $\mathsf{BT}$，其可靠性与完备性由确定化正确性直接导出。
2023-07-14 cs.LO
From Nondeterministic Büchi and Streett Automata to Deterministic Parity Automata
在本文中，我们重新Safra的确定性结构的自动机上无限的话。我们将展示如何构造具有较少状态的确定性自动机，最重要的是，奇偶校验接受条件。确定性在许多应用中被使用，例如树自动机的推理，CTL* 的可满足性，以及逻辑规范的可实现性和综合。所有这些应用的上界减少使用我们的建设产生的较小的确定性自动机。此外，奇偶校验接受条件允许使用更有效的算法（与处理Rabin或Streett接受条件相比）。
2007-08-14 cs.FL cs.LO
On Delay and Regret Determinization of Max-Plus Automata
半环$(\mathbb{Z} \cup {-\infty}, \max, +)$上加权自动机的决定性问题是一个长期存在的问题。我们提出了两种方法来接近它通过限制搜索空间的确定性WA：k-延迟和r-遗憾。一个WA N是k-延迟可确定的，如果存在一个确定性自动机D，它定义了与N相同的函数，并且对于N语言中的所有词α，D在α上的接受游程总是与N在α上的最大接受游程最多相距k。也就是说，沿着相同长度的所有前缀，两个游程的权重的游程和之间的绝对差至多为k。一个WA N是r-后悔可决定的，如果对于它的语言中的所有词α，它的非决定性可以被动态地解决，以构造N的游程，使得它的值与N赋予α的值之间的绝对差至多是r。我们证明了WA是可确定的当且仅当它是k-延迟可确定的。因此，确定某个k的存在性与一般的确定性问题一样困难。当k和r被给定为输入时，k-延迟和r-后悔决定问题被证明是EXPtime-complete的.我们还表明，确定是否WA是r-后悔可确定的一些r是在EXPtime。
2017-03-03 cs.FL cs.GT cs.LO
Coalgebraic trace semantics via forgetful logics
我们使用模态逻辑作为一个框架，共代数迹语义，并显示了具体的例子，如加权，交替和树自动机的语言语义的方法的灵活性，和生成概率系统的迹语义。我们提供了一个充分条件下，通过一个给定的确定性建设获得的逻辑语义符合跟踪语义。最后，我们考虑一个条件，保证存在一个规范的确定过程，是正确的，相对于一个给定的逻辑语义。这个过程与Brzozowski的最小化算法密切相关。
2016-12-27 cs.LO
Deciding Entailments in Inductive Separation Logic with Tree Automata
具有归纳定义的分离逻辑（SL）是用于指定复杂递归数据结构的自然形式主义，用于操作此类结构的程序的组合验证。任何基于SL的自动验证过程的关键要素是蕴涵问题的可判定性。在这项工作中，我们减少了蕴涵问题的一个非平凡的子集SL描述树（和超越）的语言包含树自动机（TA）。我们的减少提供了严格的复杂性界限的问题，并表明在我们的片段的蕴涵是EXPTIME完成。出于实用的目的，我们利用自动机理论的最新进展，如包含检查非确定性TA避免明确的确定性。我们实现了我们的方法，并提出了有前途的初步实验结果。
2014-02-11 cs.LO
An introduction to finite automata and their connection to logic
这是一个关于有限自动机的教程。我们提出的标准材料的确定性和最小化，以及一个帐户的等价性有限自动机和一元二阶逻辑。最后，我们介绍了句法幺半群，并作为应用给出了一阶可定义性和非周期性的等价性证明。
2011-09-21 cs.FL cs.LO
Automata Theory Approach to Predicate Intuitionistic Logic
谓词直觉逻辑是依赖类型的一个很好的片段。根据Curry-Howard同构证明，逻辑中的构造与给定公式类型的程序综合有很好的对应。我们提出了一个模型的自动机，可以处理证明建设全直觉一阶逻辑。自动机是以这样一种方式构造的，即任何成功的运行都直接对应于逻辑中的正常证明。这使得讨论证明或程序的形式语言、自动机的闭包性质及其与传统逻辑连接词的联系成为可能。
2016-08-19 cs.LO
An Automata Theoretic Characterization of Weighted First-Order Logic
本文在多项式模糊条件下，刻画了具有双向导航及鹅卵石或嵌套能力的扩展加权自动机片段，使其精确识别完整加权一阶逻辑，推广了Droste和Gastin的定量代数刻画。
2023-07-27 cs.LO
Parity Games and Automata for Game Logic (Extended Version)
Parikh的游戏逻辑是一个类似PDL的不动点逻辑，它在单调邻域框架上解释，表示玩家在确定的两人游戏中的战略力量。博弈逻辑转化为单调$μ$ -演算的一个片段，而单调模式自动机又在表达上等价于单调模式自动机。奇偶博弈和自动机是处理模态不动点逻辑（如模态$μ$ -演算）中嵌套不动点的组合复杂性的重要工具。本文（1）讨论了邻域结构上博弈逻辑的奇偶博弈语义a，（2）利用这些博弈得到了对应于博弈逻辑的单调$μ$ -演算片段的自动机理论刻画。我们的证明广泛使用的结构，我们称之为语法图，结合了易于使用的语法树的公式与自动机的灵活性和简洁性。它们本质上是一个基于图的观点的交替树自动机，介绍了威尔克在研究模态$μ$ -演算。
2017-09-03 cs.LO
Temporalized logics and automata for time granularity
在文献中已经提出了k个后继者的一元二阶理论的适当扩展，以捕获时间粒度的概念。在本文中，我们提供了一元二阶理论的向下无界分层结构，这是无限的可加细的结构，由一个粗域和无限数量的更细和更细的域，和向上无界分层结构，这是由一个最细的域和无限数量的更粗和更粗的域，与表达完全和基本可判定的时间逻辑对应。我们通过两个步骤得到这样的结果。首先，我们定义了一类新的组合自动机，称为时间自动机，它可以被证明是自动机理论对应的时间逻辑，并显示相关的属性，如关闭下的布尔运算，可判定性，并表示等价的时间逻辑，从组件自动机转移到时间的。然后，我们利用时间化逻辑和自动机之间的对应关系，以减少寻找时间粒度理论的时间逻辑对应物的任务，以更容易找到时间化自动机对应物。
2003-11-17 cs.LO
Computations by fly-automata beyond monadic second-order logic
我们提出了基于逻辑的方法来构建XP和FPT图算法，参数化树宽度或宽度。我们将使用上一篇文章中介绍的飞行自动机。它们使得检查不是一元二阶可表达的属性成为可能，因为它们的状态可能包括计数器，因此它们的状态集可能是无限的。我们为这些自动机配备了输出函数，以便它们可以计算与项或图相关的值。而不是新的算法结果，我们提出的工具，很容易构建某些动态规划算法结合预定义的自动机的基本功能和属性。
2015-12-18 cs.LO
Revisiting Timed Logics with Automata Modalities
众所周知，（定时的）$ω$ --诸如“p在每个偶数位置保持”和“p在接下来的10个时间单位内至少出现三次”的规则属性不能在度量间隔时间逻辑（$\mathsf{MITL}$）和事件时钟逻辑（$\mathsf{ECL}$）中表达。一个标准的补救措施，这一缺陷是扩展这些与模态定义的自动机。在本文中，我们表明，逻辑$\mathsf{EMITL}_{0,\infty}$（添加非确定性的有限自动机模式到片段的$\mathsf{MITL}$只有下限和上限的约束）和$\mathsf{EECL}$（添加自动机模式到$\mathsf{ECL}$）已经表现为$\mathsf{EMITL}$（完整的$\mathsf{MITL}$与自动机模式）。特别地，$\mathsf{EMITL}_{0,\infty}$和$\mathsf{EECL}$的可满足性和模型检查问题是PSPACE完全的，而$\mathsf{EMITL}$的相同问题是EXPSPACE完全的。我们还提供了一个简单的翻译，从$\mathsf{EMITL}_{0,\infty}$对角自由时间自动机，这使得实际的可满足性和模型检验的基础上，现成的工具。
2018-12-25 cs.LO
Automata-Theoretic Characterisations of Branching-Time Temporal Logics
本文通过识别Hesitant Tree Automata的两个变体，为任意分支树上的CTL*和ECTL*等分支时间时序逻辑提供了自动机理论刻画，解决了悬而未决四十年的开放问题。
2024-04-29 cs.LO
Automata with Nested Pebbles Capture First-Order Logic with Transitive Closure
在（确定性）对数空间中可识别的字符串语言的特征是双向（确定性）多头自动机，或者遵循Immerman，具有（确定性）传递闭包的一阶逻辑。在这里，我们详细阐述了这个结果，并匹配的头的数量传递闭包的arity。更确切地说，具有k元确定性传递闭包的一阶逻辑与具有k个头的确定性自动机在其输入上行走具有相同的能力，另外使用有限的嵌套卵石集。这个结果对于字符串、有序树以及具有固定自动机的图族都是有效的，该自动机可用于遍历图族中每个图的节点。此类族的其他示例包括轴网、圆环和矩形迷宫。对于非确定性自动机，逻辑仅限于传递闭包的正出现。树的k=1的特殊情况表明，具有嵌套卵石的单头确定性树行走自动机具有一元确定性传递闭包的一阶逻辑特征。这改进了我们先前的结果，将这些自动机之间的一阶和一元二阶逻辑树。
2007-04-26 cs.LO
On timed automata with input-determined guards
我们考虑一个一般概念的时间自动机与输入确定的警卫，并表明他们承认一个强大的逻辑框架沿着[D 'Souza03]的路线，在一元二阶逻辑表征和表达完整的时间时序逻辑。然后，我们推广这些自动机使用的概念介绍了Henzinger，拉斯金和Schobbens递归算子，并表明，他们承认一个类似的逻辑框架。这些结果在“逐点”语义中成立。最后，我们使用这个框架来表明，实时逻辑MITL的MITL等是表达完整的MSO对应于一个适当的输入确定的运营商。
2006-01-23 cs.LO
Proceedings of the Sixteenth International Symposium on Games, Automata, Logics, and Formal Verification
本卷为 GandALF 2025（第十六届国际游戏、自动机、逻辑与形式化验证研讨会）论文集，旨在汇聚相关领域产学研人员，推动从理论到应用的广泛主题交流与交叉融合。
2025-09-16 cs.LO
Model checking memoryful linear-time logics over one-counter automata
我们研究的复杂性的LTL与寄存器（也称为冻结LTL）和一阶逻辑的数据相等性测试在一个计数器自动机的模型检查问题。我们考虑几类一计数器自动机（主要是确定性与非确定性）和几个逻辑片段（限制寄存器或变量的数量和使用命题变量的控制位置）。逻辑能够存储计数器值，并在以后根据当前计数器值对其进行测试。我们证明了在确定性单计数器自动机上的模型检验是PSPACE完备的，具有无限和有限的接受运行。通过对非确定单计数器自动机的分析，证明了在不确定单计数器自动机上，直到算子仅限于最终算子的模型检验冻结LTL是不可判定的，即使只使用一个寄存器且不使用命题变量.作为我们证明的推论，这也适用于数据相等性测试仅限于两个变量的一阶逻辑。这使得一个事实，即一计数器自动机的几个验证问题是已知的相对较低的复杂性是可判定的，并且两个逻辑的有限可满足性是可判定的。我们的研究结果铺平了道路，模型检查记忆（线性时间）逻辑在其他类别的操作模型，如反向有界计数器机。
2010-01-18 cs.LO
Automata Linear Dynamic Logic on Finite Traces
本文提出有限迹上的自动机线性动态逻辑（ALDL_f），通过结合命题逻辑与非确定性有限自动机表达时序约束，在保持PSPACE复杂度的同时获得了等价于一元二阶逻辑的表达能力提升。
2025-07-10 cs.LO
An Application of the Feferman-Vaught Theorem to Automata and Logics for<br> Words over an Infinite Alphabet
我们表明，一个特殊的情况下，Feferman-Vaught组合定理产生了一个自然的概念，自动机的有限字在一个无限的字母表，具有良好的封闭性和可判定性，以及一些逻辑刻画。我们还考虑了一个轻微的扩展的Feferman-Vaught形式主义，它允许表达更多的组件值之间的关系（如平等），并证明相关的可判定性结果。从这个结果，我们得到了新的类的可判定逻辑的词在一个无限的字母表。
2008-03-25 cs.LO
Proceedings of Second International Symposium on Games, Automata, Logics and Formal Verification
本卷包含了第二届游戏、自动机、语言和形式化验证国际研讨会（GandALF 2011）的论文集。会议于2011年6月15日至17日在意大利阿马尔菲海岸的米诺里举行。Gandalf研讨会的目的是为来自不同领域和不同背景的研究人员提供一个论坛，这些研究人员在博弈论，数理逻辑，自动机理论及其在复杂系统的规范，设计和验证中的应用方面有着共同的兴趣。本论文集包含三个特邀演讲和十九篇定期论文的摘要，这些论文是根据原创性、质量和与研讨会主题的相关性通过严格的审查过程选出的。
2011-06-04 cs.LO
Automata for Enriched Trees and Applications
该研究针对带附加结构的富集树提出一族自动机模型，证明其与不动点逻辑等价，实现单二阶逻辑多变体的刻画，并简化Muchnik定理证明、推导其在其他逻辑下的变体。
2025-02-21 cs.LO
On the Expressive Power of 2-Stack Visibly Pushdown Automata
可见下推自动机是输入驱动的下推自动机，它可以识别一些非正则上下文无关语言，同时保持了有限自动机的良好闭包和可判定性。具有多个堆栈的可见下推自动机最近被La Torre，Madhusudan和Parlato考虑，他们进一步利用可见性的概念来获得丰富的自动机类，甚至可以表达上下文无关语言之外的属性。同时，它们的自动机在布尔运算下是封闭的，具有可判定的空性和包含性问题，并且在具有额外嵌套结构的词上享有一元二阶逻辑的逻辑表征。这些结果需要一个限制版本的明显下推自动机与多个堆栈，其行为可以分为一个固定数量的阶段。在本文中，我们考虑2-栈可见下推自动机（即，具有两个堆栈的可视下推自动机）以其不受限制的形式。我们表明，他们是表达等价的一元二阶逻辑的存在片段。此外，我们还发现一元二阶量词交替在多重嵌套的词中形成了一个无限的层级结构。结合这些结果，我们得出结论，2-栈可见下推自动机是不封闭的补充。最后，我们讨论了Büchi 2-栈可见下推自动机运行在无限（嵌套）的话的表达能力。通过无限量词扩展逻辑，我们同样可以建立与存在一元二阶逻辑的等价。
2008-12-24 cs.LO
Bisimulations and Modal Logics for Higher Dimensional Automata
Norwegian University of Science and Technology（挪威科技大学）；University of Edinburgh（爱丁堡大学）；University of New South Wales（新南威尔士大学）；University of Warsaw（华沙大学）
该研究针对高维自动机，提出介于ST与hhp互模拟间的新中间等价关系，构建了刻画hhp互模拟的模态逻辑，其片段可刻画ST互模拟及中间概念。
2026-08-17 cs.LO
Scoped MSO, Register Automata, and Expressions: Equivalence over Data Words
University of Warwick（华威大学）
本文提出带作用域的MSO逻辑和数据正则表达式，证明其与NRA在数据域上的等价性，为寄存器自动机提供新的理论基础。
2026-02-13 cs.LO
An Expressive Coalgebraic Modal Logic for Cellular Automata
Leiden University（莱顿大学）；Tallinn University of Technology（塔林理工大学）
本文提出了一种用于细胞自动机的余代数模态逻辑，通过行为等价性推断其行为，并证明了Hennessy-Milner定理。
2025-12-16 cs.LO
An Asynchronous Automata Approach to the Semantics of Temporal Logic
本文给出了描述异步自动机的微分方程并给出了它们的解x：R->{0，1}x. x{0，1}。对连续时间与离散时间的联系作了说明。连续时间和离散时间、线性时间和分支时间逻辑具有依赖于x的语义，它们的公式给出了自动机的性质。
2001-10-31 cs.LO
Automata for two-variable logic over trees with ordered data values
数据树是其中每个节点除了携带来自有限字母表的标签之外，还携带来自无限域的数据值的树。它们已被用作{XML}推理任务和验证的抽象模型。然而，大多数现有的方法考虑的情况下，只有平等测试可以对数据值进行。本文研究了数据值来自线性有序域的数据树，除了相等性检验外，还可以检验一个节点上的数据值是否大于另一个节点上的数据值。我们引入了一个自动机模型，我们称之为有序数据树自动机（ODTA），提供了它的逻辑特征，并证明了它的非空性问题是可判定的3-NEXPTIME。我们还表明，两个变量逻辑上的无秩树，研究Bojanczyk，Muscholl，Schwentik和Segoufin在2009年，正好对应于一个特殊的子类，这个自动机模型。然后，我们定义了一个稍微弱的版本的ODTA，我们称之为弱ODTA，并提供其逻辑特性。非空性问题的复杂性下降到NP。然而，一些现有的形式主义和模型的研究文献中可以捕获已经弱ODTA。我们还表明，ODTA的定义可以很容易地修改，的情况下，数据值来自一个树状偏序域，如字符串。
2013-10-04 cs.LO
A Decidable Probability Logic for Timed Probabilistic Systems
在本文中，我们扩展的谓词逻辑介绍[Beauquier等人。2002]，以处理半马尔可夫过程。我们证明，相对于定性概率性质，模型检验是可判定的这种逻辑应用于半马尔可夫过程。此外，我们将我们的逻辑概率时间自动机考虑经典和紧急语义，并考虑时钟上的谓词。我们证明，半马尔可夫过程的结果也举行概率时间自动机的两个语义考虑。此外，我们证明了马尔可夫过程的结果[Beauquier et al. 2002]是可扩展的概率时间自动机，其中紧急语义被认为是。
2006-03-29 cs.LO
Weak MSO: Automata and Expressiveness Modulo Bisimilarity
证明了弱一元二阶逻辑的互模拟不变片段等价于模态$μ$ -演算的片段，其中最小不动点算子$μp.φ$的应用仅限于在$p$中连续的公式$φ$.我们的证明是自动机理论的性质，特别是，我们引入了一类自动机的特点的表达能力的WMSO树模型的任意分支度。这些自动机的转换映射是根据逻辑$\mathrm{FOE}_1^\infty$定义的，该逻辑是具有广义量词$\exists^\infty$的一阶逻辑的扩展，其中$\exists^\infty x. ϕ$意味着有无限多个对象满足$ϕ$。我们的工作的一个重要组成部分是$\mathrm{FOE}_1^\infty$的模型理论分析。
2014-01-22 cs.LO
A General Automata Model for First-Order Temporal Logics (Extended Version)
University of Udine（乌迪内大学）；Free University of Bozen-Bolzano（博尔扎诺自由大学）
本文定义并研究了一阶自动机模型，证明其能捕获任意FOLTL公式且具有运算封闭性与半可判定性，并以更简明的证明确立了monodic FOLTL的可判定性。
2026-11-11 cs.LO
Extending Büchi Automata with Constraints on Data Values
最近，数据树和数据字在XML推理和系统验证方面受到了相当大的关注。这些是树或词，除了来自有限字母表的标签之外，还携带来自无限字母表的数据值（数据）。一般来说，很难获得足够表达的数据字和树的逻辑，但对于可满足性问题仍然具有合理的复杂性。在本文中，我们扩展和研究的概念，Büchi自动机的欧米茄字的数据。我们证明了这种扩张的空性问题在初等复杂性下是可判定的。然后，我们应用我们的结果来显示两种逻辑的可判定性的欧米茄字的数据：一阶逻辑的两个变量的片段和一些经典的线性时序逻辑的欧米茄字的数据的扩展。
2012-06-23 cs.LO
POPACheck: A Model Checker for Probabilistic Pushdown Automata
TU Wien（维也纳工业大学）
POPACheck 是一种用于概率下推自动机的模型检查工具，支持时序逻辑规范，能处理概率程序的行为验证。
2025-06-04 cs.LO
Improved Bounded Model Checking of Timed Automata
时间自动机（TA）是一个非常流行的建模形式主义的时间敏感的属性。一个常见的任务是验证TA的网络是否满足给定的属性，通常用线性时态逻辑（LTL）或时间计算树逻辑（TCTL）的子集表示。在本文中，我们建立在TACK有界模型检查TA，它支持基于信号的语义TA和更丰富的度量区间时态逻辑（MITL）。TACK将TA网络和属性编码为LTL的变体，即时钟约束LTL（CLTLoc）。产生的CLTLoc公式然后可以通过诸如Zot的工具求解，该工具将CLTLoc属性转换为可满足性模理论（SMT）求解器的输入逻辑。我们提出了一种新的方法，保留TACK的MITL属性的编码，同时直接到SMT求解器语言编码的TA网络，利用BitVector逻辑和逻辑的实算术。我们还介绍了几个优化，使我们能够显着优于CLTLoc编码在许多实际情况下。
2021-04-26 cs.LO
Sound Conflict Analysis for Timed Contract Automata
针对连续时间下道义规范分析技术的缺失，提出一种可靠但不完备的算法用于检测时间契约自动机中的冲突，证明了其正确性并通过案例研究进行了验证。
2024-10-16 cs.LO
The complexity of linear-time temporal logic over the class of ordinals
我们考虑的时间逻辑与因为和直到模态。这种时态逻辑在表达上等价于一阶逻辑的坎普定理。我们证明了它有一个PSPACE-完全可满足性问题的序数类。在我们的证明的后果，我们表明，给定的代码的一些可数序数α和一个公式，我们可以在PSPACE中决定是否有一个模型的α公式。为了证明这些结果，我们引入了一类简单的序数自动机，作为表达Büchi序数自动机。通过将时态逻辑的可满足性问题归结为简单有序自动机的非空性问题，得到了时态逻辑可满足性问题的PSPACE上界。
2010-12-21 cs.LO
A coalgebraic higher-order modal fixed-point logic
University of Sheffield（谢菲尔德大学）
研究引入高阶模态不动点逻辑的余代数扩展，包含HFL及其概率扩展，证明非确定性有限自动机空集问题和概率自动机值为1问题可归结为该余代数形式的模型检查问题。
2026-07-22 cs.LO
A Theory of Computation Based on Quantum Logic (I)
经典计算理论背后的（Meta）逻辑是布尔（二值）逻辑。量子逻辑是由Birkhoff和von Neumann在60多年前提出的量子力学逻辑。布尔逻辑和量子逻辑之间的主要区别是后者一般不享有分配性。近年来量子计算的迅速发展促使我们建立基于量子逻辑的计算理论。本文件是这样一个新的理论的第一步，它侧重于最简单的计算模型，即有限自动机。研究发现，自动机的许多性质的普遍有效性在很大程度上依赖于底层逻辑的分布性。这表明这些性质在量子逻辑领域并不普遍成立。另一方面，我们证明了它们的局部有效性可以通过对所考虑的自动机的（原子）陈述施加一定的可交换性来恢复。这揭示了经典计算理论和基于量子逻辑的计算理论之间的本质区别。
2004-03-29 cs.LO
Unified Reasoning about Robustness Properties of Symbolic-Heap Separation Logic
我们介绍堆自动机，一个形式主义的符号堆碎片的分离逻辑与用户定义的归纳谓词的鲁棒性自动推理。可满足性、可达性和非循环性等鲁棒性属性对于基于分离逻辑的自动程序分析和验证中的各种推理任务都很重要。以前，这样的性质已经出现在分离逻辑文献的许多地方，但没有被系统地研究。在本文中，我们开发了一个基于堆自动机的算法框架，使我们能够以统一的方式获得广泛的鲁棒性的渐近最优决策程序。我们实现了我们的框架的原型，并取得了可喜的成果，所有上述的鲁棒性。此外，我们证明了堆自动机的适用性超出了鲁棒性。我们应用我们的算法框架的模型检验和蕴涵问题的符号堆分离逻辑。
2016-10-22 cs.LO
MK-fuzzy Automata and MSO Logics
本文引入了与McCarthy-Kleene逻辑模糊化有关的双整数K上的MK-模糊自动机。我们的自动机的灵感，并打算作出贡献，在一个项目的运行时网络监控谓词逻辑的基础上正在开发的实际应用程序。我们调查的类可识别的MK-模糊语言接受的MK-模糊自动机，以及确定性可识别的MK-模糊语言接受其确定性的同行的封闭性。此外，我们建立了可识别的MK-模糊语言的Nivat样结果。我们引入了一个MK-模糊MSO逻辑，并证明了这个逻辑的一个片段与MK-模糊自动机的表达等价性，即，Büchi型定理
2017-09-07 cs.FL cs.LO
Logic and Branching Automata
在本文中，我们研究的逻辑方面的分支自动机，定义Lodaya和韦尔。我们首先证明了分支自动机所识别的有限N-自由偏序集的语言类在补下是闭的。然后，我们定义了一个逻辑，命名为P-MSO，因为它是一元二阶逻辑与Presburger算法的扩展，并表明它是精确的表达分支自动机。由于一种形式主义从另一种形式主义构造的有效性，所有有限N-自由偏序集类的P-MSO理论是可判定的。
2015-10-14 cs.FL cs.LO
Proceedings Sixth International Symposium on Games, Automata, Logics and Formal Verification
本卷包含第六届国际游戏、自动机、逻辑和形式化验证研讨会（GandALF 2015）的会议记录。研讨会于2015年9月21日和22日在意大利热那亚举行。专题讨论会的会议记录载有三次应邀演讲的摘要和13篇论文，这些论文是经过仔细评估后被接受在会议上介绍的。被接受的论文的主题包括算法博弈论，自动机理论，形式化验证，模态和时序逻辑。
2015-09-23 cs.FL cs.LO
Multi-weighted Automata and MSO Logic
加权自动机是一种非确定性自动机，其中的转换都带有权值。它们可以模拟系统的定量方面，如成本或能耗。运行的值可以被计算为例如转变权重的最大值、极限平均值或折扣总和。在多重加权自动机中，转换带有多个权重，并且可以模拟例如奖励和成本之间的比率，或者在二级资源上的某个上限约束下的主要资源的使用效率。在这里，我们介绍了一个一般模型的多加权自动机以及多加权MSO逻辑。在我们的主要结果中，我们表明，这种多加权MSO逻辑和多加权自动机是表示等价的有限和无限的话。翻译过程是有效的，导致我们的多加权MSO逻辑的可判定性结果。
2015-06-19 cs.FL cs.LO
Aperiodic Weighted Automata and Weighted First-Order Logic
根据Schützenberger，McNaughton和Papert在1970年代的基本结果，一阶可定义语言和非周期语言的类别是一致的。在这里，我们将这种等价性扩展到定量设置。为此，加权自动机形成了一个通用的和广泛研究的模型。我们定义了一个合适的加权一阶逻辑的概念。然后，我们证明了这种加权一阶逻辑和非周期多项式模糊加权自动机具有相同的表达能力。此外，我们还得到了适当的加权子逻辑和无二义性或无二义性的非周期加权自动机的等价结果。我们的结果适用于一般的重量结构，包括所有半环，平均计算的成本，有界格，和其他。
2019-09-30 cs.FL cs.LO
Automata Theory Meets Barrier Certificates: Temporal Logic Verification of Nonlinear Systems
我们认为时间逻辑验证（可能是非线性的）动态系统在连续的状态空间。我们的方法结合了基于自动机的验证和所谓的屏障证书的使用。基于自动机的验证允许将验证任务分解为连续状态空间上的有限的简单约束集合。反过来，这些约束的满足可以（可能是保守的）通过适当构造的屏障证书来证明。因此，我们的方法，再加上基于优化的搜索屏障证书，允许计算验证的动态系统对时间逻辑属性，同时避免显式抽象的动力学通常在文献中做。
2014-03-14 cs.FL cs.LO
Proceedings Seventeenth International Symposium on Games, Automata, Logics, and Formal Verification
本文是关于GandALF 2026研讨会论文集的介绍，该会议于2026年在丹麦奥尔堡举行，旨在汇集博弈、自动机、逻辑与形式化验证领域的研究者，促进理论与应用的交叉融合。
2026-10-08 cs.FL cs.LO
Effective Characterizations of Simple Fragments of Temporal Logic Using Carton--Michel Automata
我们提出了一个框架，获得有效的未来时序逻辑（LTL）的简单片段与自然数的时域特征。该框架是基于一种形式的强明确的自动机，也被称为预言自动机或完全明确的Büchi自动机，并在本文中被称为Carton-Michel自动机。这些自动机具有很强的结构特性，特别是，它们以一种自然的方式将无限词的正则语言的“有限分数”与其“无穷分数”分离。在我们的框架内，我们提供了几个自然片段的时序逻辑，其中，在某些情况下，没有有效的表征已经知道以前的特征，并给出其计算复杂性的下限和上限。
2013-06-20 cs.FL cs.LO
Automata and temporal logic over arbitrary linear time
线性时序逻辑是为了推理反应系统而引入的。它通常被认为是关于无限的话，指定长期运行的系统的行为。我们可以考虑线性时间的更一般的模型，使用由任意线性排序索引的词。我们调查的时间逻辑和自动机之间的联系，线性排序，介绍了Bruyère和纸箱。我们提供了一个双指数过程，从任何LTL公式计算直到，因为，和Stavi连接词的自动机，决定该公式是否对输入字。特别地，由于这些自动机的空性问题是可判定的，这种变换给出了逻辑可满足性的判定过程。
2011-01-10 cs.FL cs.LO
Feasible Automata for Two-Variable Logic with Successor on Data Words
我们介绍了一个自动机模型的数据字，这是在每个位置进行一个符号从一个有限的字母表和一个值从一个无界的数据域的话。该模型是（语义）的数据自动机，介绍了Bojanczyk，等的限制。在2006年，它被称为弱数据自动机。它的表达能力比数据自动机差，而表达能力又是寄存器自动机无法比拟的。弱数据自动机的表达能力与后继为+1且数据值相等\sim，EMSO 2（+1，\sim）的存在一元二阶逻辑完全对应。它遵循从以前的工作，大卫，等。等人在2010年提出了弱数据自动机的非空性问题可以在2-NEXPTIME中判定。此外，我们还研究了数据ω-串上的弱Büchi自动机。它们可以用EMSO 2（+1，\sim）的扩展来刻画，其中存在量词用于无限集合.最后，通过对弱数据自动机的非空性问题进行非确定性多项式时间约简，得到了其非空性问题的复杂性界。
2011-10-06 cs.FL cs.LO
