A Fixpoint Semantics of Event Systems with and without Fairness Assumptions
我们提出了一个不动点语义的事件系统。语义是在一个通用的框架，没有公平的关注。在这个一般框架中证明了推导“引导”属性的规则的合理性和完整性。一般框架实例化到最小的进展和弱公平性的假设和类似的结果。我们证明了这些结果的力量，通过推导出充分条件的“导致”在最小的进展证明健全的证明义务，而无需推理的状态痕迹。
2005-12-21 cs.LO
CCS: It's not Fair! Fair Schedulers cannot be implemented in CCS-like languages even under progress and certain fairness assumptions
在进程代数社区中，有时建议在某种抽象级别上，任何分布式系统都可以用标准的进程代数规范形式主义（如CCS）建模。这种情绪得到了结果的加强，证明CCS，像许多类似的形式主义，是图灵强大，并提供了一个相互作用的机制。本文反对这种情绪，提出了一个简单的公平调度-一个在适当的变化发生在许多分布式系统-其中没有实现可以表示在CCS中，除非CCS是丰富的公平性假设。由于Dekker和Peterson的互斥协议实现了公平性，因此如果不施加公平性假设，这些协议就不能在CCS中正确地呈现。Peterson在伪代码中正确地表达了该算法，而没有诉诸公平性假设，因此进一步得出CCS缺乏准确捕获这种伪代码的表达能力。
2015-05-22 cs.LO
Assuming Just Enough Fairness to make Session Types Complete for Lock-freedom
我们研究不同的公平性假设如何影响锁自由，一个典型的会话类型系统的活性属性为目标的结果。我们修复了一个最小的会话演算，并系统地考虑到所有已知的公平性假设，从而准确地确定三个有趣的和语义上不同的概念锁自由，所有这些都有一个健全的会话类型系统。然后，我们表明，通过使用一个通用的合并运算符，否则标准的方法来全局会话类型，我们得到一个会话类型系统完成最强的锁自由的概念，它只假设公正的执行路径，最小的公平性假设并发系统。
2021-04-29 cs.LO
Verify LTL with Fairness Assumptions Efficiently
本文研究公平性假设下LTL性质的模型检验问题。我们首先提出了一个有效的算法来处理一个片段的公平性假设，然后扩展算法来处理任意%公平性假设的。值得注意的是，通过使用一些语法转换，我们的算法避免了构造相应的Büchi自动机的整个公平性假设，这可能是非常大的，在实践中。我们在NuSMV中实现了我们的算法，并考虑了大量的公式选择。我们的实验表明，在许多情况下，我们的方法超过自动机理论的方法高达几个数量级，在时间和内存。
2016-08-10 cs.FL cs.LO
Progress, Justness and Fairness in Modal $μ$-Calculus Formulae
针对模态$\mu$-演算中刻画带假设的活性属性难度高、易出错的问题，提出可实例化为多种活性属性的模板公式，覆盖进展、公正性等五类动作相关假设，且已证明公式正确性。
2024-07-10 cs.LO
Revisiting Assumptions Ordering in CAR-Based Model Checking
该研究针对基于CAR的模型检验中假设顺序影响性能的问题，分析现有交集、旋转策略的有效性源于核的局部性，提出改进策略及可运行时切换的Hybrid-CAR，实验证明其性能优于现有固定排序策略和ABC-BMC等先进缺陷查找算法。
2024-10-29 cs.LO
Promptness and Bounded Fairness in Concurrent and Parameterized Systems
研究了并发系统对提示线性时态逻辑（Prompt Linear Temporal Logic，LTL）规范的满足情况。LTL是LTL的一个扩展，它允许指定可能性满足的参数界限，从而为规约语言增加了一个定量方面。我们建立了有界公平性，有界口吃等价性，和满足的LTL \X公式之间的连接。基于这种连接，我们证明了不同类别的系统与参数数量的组件和定量规格的第一截止结果，从而确定以前未知的可判定片段的参数化模型检验问题。
2019-11-15 cs.FL cs.LO
Progress, Justness and Fairness
公平性假设是对系统进行推理时的一个有价值的工具。在本文中，我们对文献中发现的几个公平属性进行了分类，并认为其中大多数对于许多应用来说都过于严格。作为一种替代，我们引入公正的概念。
2019-11-14 cs.LO
Towards modular verification of pathways: fairness and assumptions
模块化验证是一种用于解决并发交互系统等复杂系统的性能验证中经常遇到的状态爆炸问题的技术。模块化方法是基于这样的观察，即感兴趣的属性通常只涉及系统的一小部分。因此，可以构建简化的模型，其近似于整个系统的行为，从而允许更有效的验证。生物化学途径可以被看作是复杂的并发交互系统。因此，验证它们的属性通常在计算上非常昂贵，并且可以利用模块化方法。在本文中，我们报告的生化途径的模块化验证框架的发展的初步结果。我们认为生物化学途径是竞争分子资源的并行反应系统。模块化验证技术可以基于仅包含涉及感兴趣的分子资源的反应的简化模型。对于一个适当的描述系统的行为，我们认为，它是必不可少的考虑一个合适的公平性的概念，这是一个完善的概念，并发理论，但在该领域的新途径建模。我们提出了一个建模方法，包括公平性，我们确定的假设下，验证属性可以在一个模块化的方式。我们证明了这种方法的正确性，并证明它的模型上的EGF受体诱导的MAP激酶级联Schoeberl等。
2012-11-17 cs.LO
On Conformant Planning and Model-Checking of $\exists^*\forall^*$ Hyperproperties
CISPA Helmholtz Center for Information Security, Germany（CISPA海德堡信息安全研究中心）
本文研究了$\exists^*\forall^*$超属性的模型检查与符合计划问题之间的紧密联系，证明两者可以相互转换并建立完整的编码方法。
2025-12-29 cs.AI cs.LO
Model Checking Classes of Metric LTL Properties of Object-Oriented Real-Time Maude Specifications
针对非层次面向对象的实时的【形】Maude规范，提出了一种用于模型检验两类重要度量时态逻辑（MTL）属性（即有界响应和最小分离）的转换方法。我们证明了我们的模型检验算法的正确性，它终止于合理的非Zeno-ness假设时，可达状态空间是有限的。这些新的模型检验功能已集成到实时的【形】Maude中，并用于分析医疗设备网络和4路交通路口系统。
2010-09-22 cs.LO
Complexity of Polyadic Boolean Modal Logics: Model Checking and Satisfiability
研究了可达性关系上的多元模态逻辑的模型检验的计算复杂性和可满足性问题。首先，我们证明了所得到的逻辑的模型检验问题的组合复杂性是PTime完全的。其次，我们证明了可及性关系上的否定扩展的多元模态逻辑的可满足性问题是ExpTime-完全的。最后，我们证明了可达性关系上的置换和布尔运算符的多元模态逻辑的可满足性问题是ExpTime-完全的，在必要的假设下，可以使用的可达性关系的数量是有界的常数。
2022-10-03 cs.LO
Satisfiability and Model Checking for the Logic of Sub-Intervals under the Homogeneity Assumption
本文研究子区间逻辑D在齐次性假设下的可满足性与模型检验问题，证明二者在有限结构上均为PSPACE完全，丰富了易处理区间时态逻辑家族。
2022-01-31 cs.FL cs.LO
Resource Logics with a Diminishing Resource
模型检查资源逻辑与生产和消费的资源是一个计算困难，往往是不可判定的问题。我们引入了一个简单而现实的假设，即至少有一个递减资源，即不能生产的资源，并且每个行动对该资源的成本都是非零的。这种资源的一个例子是时间。我们表明，有了这个假设，即使是底层的交替时间时态逻辑，如模型检查下不完美的信息和完美的召回，不可判定的问题，成为可判定的资源逻辑与资源减少。
2018-06-24 cs.LO
Ensuring Liveness Properties of Distributed Systems (A Research Agenda)
为了建立分布式系统的活性属性，通常需要进行公平性假设，但在许多情况下，这些假设会导致错误的结论。本文件提出了一个研究议程，旨在奠定基础的并发性理论，配备，以确保分布式系统的活性属性，而不作出公平的假设。该理论将包括进程代数，时态逻辑和语义模型，以及实时处理。议程还包括开发一种方法，允许成功地应用这一理论的规范，分析和验证现实的分布式系统，包括无线网络的路由协议。当代进程代数和时态逻辑无法区分系统，其中一个具有关键的活性属性，另一个没有，至少在假设公正性时，强进展属性，但不假设公平性。建立一个替代的框架包括放弃识别强双相似系统，发明新的归纳原理，为进程代数开发新的公理基础，为操作语义开发新的同余格式，以及创建新的时间和概率处理方法。即使是简单的系统，如公平交换器或互斥协议，在缺乏公平性假设的情况下，也不能在标准进程代数（或Petri网）中准确地指定。因此，这项工作涉及适当的语言或模型扩展的研究，以及它们的表达能力。
2017-11-12 cs.LO
Ensuring Liveness Properties of Distributed Systems: Open Problems
为了建立分布式系统的活性属性，通常需要进行公平性假设，但在许多情况下，它们会导致错误的结论。本文件提出了一个研究议程，旨在奠定基础的并发性理论，配备，以确保分布式系统的活性属性，而不作出公平的假设。这个理论将包括进程代数，时态逻辑和语义模型。该议程还包括开发一种方法和工具，使这一理论的规范，分析和验证的现实分布式系统的成功应用。当代进程代数和时态逻辑无法区分系统，其中一个具有关键的活性属性，另一个没有，至少在假设公正性时，强进展属性，但不假设公平性。建立一个替代的框架包括放弃识别强双相似系统，发明新的归纳原理，为进程代数开发新的公理基础，为操作语义开发新的同余格式，以及创建时间和概率的匹配处理。即使是简单的系统，如公平交换器或互斥协议，在缺乏公平性假设的情况下，也不能在标准进程代数（或Petri网）中准确地指定。因此，这项工作涉及适当的语言或模型扩展的研究，以及它们的表达能力。
2019-08-04 cs.LO
Enabling Preserving Bisimulation Equivalence
大多数用于验证活性属性的公平性假设都被批评为过于强大或不切实际。另一方面，公正性，可以说是验证活性属性所需的最小公平性假设，并不被经典的语义等价所保留，例如强双相似性。为了克服这一缺陷，我们引入了一个更好的替代强双相似性，使保持双相似性。我们证明了这个等价是正义的保持和所有的标准运营商，包括并行组合的一个同余。
2021-07-31 cs.LO
LTLf Synthesis with Fairness and Stability Assumptions
Each China Normal University（华东师范大学）；Sapienza Università di Roma（罗马大学）；Rice University（莱斯大学）
综合而言，假设是对环境的约束，排除了某些环境行为。这里的一个关键观察是，即使我们考虑在有限轨迹上具有LTLf目标的系统，环境假设也需要在无限轨迹上表达，因为实现代理目标可能需要无限数量的环境动作。为了解决在无限迹假设下关于有限迹LTLf目标的合成，我们可以将问题简化为LTL合成。不幸的是，虽然在LTLf和LTL合成具有相同的最坏情况下的复杂性（都是2 EXPTIME-完全），可用于LTL合成的算法在实践中要比LTLf合成的算法困难得多。在这项工作中，我们表明，在有趣的情况下，我们可以避免LTL合成的绕道，并保持LTLf合成的简单性。具体来说，我们开发了一个基于BDD的固定点为基础的技术处理基本形式的公平性和稳定性的假设。我们的经验表明，这种技术比标准的LTL合成性能好得多。
2019-12-17 cs.AI cs.FL cs.GT
Under-approximation of the Greatest Fixpoints in Real-Time System Verification
TCTL公式中最大不动点的有效逐次欠逼近技术可用于快速反驳必然性和真空性检验。我们首先给出了一个综合的算法框架下和过近似模型检查。我们设计了{ \em NZF（Non-Zeno Fairness）谓词}，具有最大不动点公式，作为评估公式（如$\exists\pfrrη_1$、$\exists\pfrr\pevtη_1$和$\exists\pevt\pfrrη_1$）的统一框架。然后，我们证明了一个新的配方的NZF谓词的区域搜索和最少的不动点评价的基础上表征的正确性。新的配方，然后导致一个评估算法的设计，与连续下近似的能力，为$\exists\pfrrη_1$，$\exists\pfrr\pevtη_1$，和$\exists\pevt\pfrrη_1$。然后，我们提出的技术，有效地搜索的区域，并加快这三个公式的近似评估。我们的实验表明，该技术已显着提高了对几个基准的验证性能超过精确的模型检查。
2005-01-22 cs.LO cs.SE
Under-approximation of the Greatest Fixpoint in Real-Time System Verification
TCTL公式中最大不动点的有效逐次欠逼近技术可用于快速反驳必然性和真空性检验。我们首先给出了一个综合的算法框架下和过近似模型检查。我们设计了{ \em NZF（Non-Zeno Fairness）谓词}，具有最大不动点公式，作为评估公式（如$\exists\pfrrη_1$、$\exists\pfrr\pevtη_1$和$\exists\pevt\pfrrη_1$）的统一框架。然后，我们证明了一个新的配方的NZF谓词的区域搜索和最少的不动点评价的基础上表征的正确性。新的配方，然后导致一个评估算法的设计，与连续下近似的能力，为$\exists\pfrrη_1$，$\exists\pfrr\pevtη_1$，和$\exists\pevt\pfrrη_1$。然后，我们提出的技术，有效地搜索的区域，并加快这三个公式的近似评估。我们的实验表明，该技术已显着提高了对几个基准的验证性能超过精确的模型检查。
2005-01-22 cs.LO cs.SE
Verification of Peterson's Algorithm for Leader Election in a Unidirectional Asynchronous Ring Using NuSMV
大多数分布式算法的有限内在本质使我们能够使用模型检验工具来验证这类算法。在本文中，我试图使用NuSMV作为一个模型检验工具，验证必要的性质彼得森的领导选举问题的单向异步环形拓扑结构的算法。Peterson的异步环算法假设环中的每个节点都有一个唯一的ID和一个用于处理存储问题的队列。考虑到队列可以有任何值的组合，一个只有四个节点的环的构造模型将有超过十亿个状态。虽然似乎模型检验是不是一个可行的方法，这个问题，我试图使用几个有效的限制性假设雇用正式的模型检验的方法，而不会失去正确的功能的彼得森算法。这些强制限制假设的目标是模型检验过程中的自由度，并显着减少CPU时间，内存使用和页面错误的总数。通过部署这些限制，在NuSMV的模型检验过程中，节点数量可以从4个增加到8个。
2008-08-07 cs.DC cs.LO
Model-checking parametric lock-sharing systems against regular constraints
本文研究参数化锁共享系统在强公平性下的无限行为验证问题，证明其在嵌套锁使用下可判定且为 Exptime 完全，并在 spawn 参数有界时对固定秩奇偶自动机性质给出 Ptime 算法。
2023-07-10 cs.DC cs.FL cs.LO
Fair Mutual Exclusion for N Processes (extended version)
本文研究 Peterson 互斥算法到 N 进程的锦标赛树推广，证明其非无饥饿，并提出公平版本，证明对任意 N≥4 时其他进程最多先进入 (N-1)(N-2) 次。
2021-11-03 cs.DC cs.LO
Conformance Checking of Fuzzy Logs against Declarative Temporal Specifications
Free University of Bozen-Bolzano（波尔扎诺自由大学）；University of Bologna（博洛尼亚大学）；University of Edinburgh（爱丁堡大学）
针对事件数据带不确定性的场景，研究模糊日志与声明式时态规则的一致性检查问题，定义模糊版LTLf、将检查转化为该逻辑的验证问题，并给出基于PyTorch的高效概念验证实现。
2024-06-17 cs.AI cs.LO
Environment Assumptions for Synthesis
综合问题要求从$ω$ -正则规范构造一个反应有限状态系统。最初的规范通常是不可实现的，这意味着没有实现规范的系统。不可实现性的一个常见原因是对系统环境的假设是不完整的。我们研究了通过计算环境假设$ψ$来修正不可实现的规范$ϕ$的问题，使得新规范$ψ\toϕ$是可实现的。我们的目标是构建一个假设$ψ$，约束环境，尽可能弱。我们提出了一个两步算法计算假设。该算法对用于回答可实现性问题的博弈图进行操作。首先，我们计算一个安全假设，从图中删除一个最小的环境边缘集。其次，我们计算一个活性假设，将公平条件放在一些剩余的环境边缘上。我们发现，找到一个最小的公平边缘集的问题是计算困难的，我们使用概率游戏来计算一个局部最小的公平性假设。
2008-05-27 cs.GT cs.LO
On the Complexity of Model Checking for Syntactically Maximal Fragments of the Interval Temporal Logic HS with Regular Expressions
本文研究了Halpern和Shoham的区间时序逻辑HS的模型检验问题。在过去的几年里，间隔时态逻辑MC作为传统（基于点）时态逻辑MC的可行替代方案越来越受到关注，传统时态逻辑MC可以被恢复为特殊情况。大多数结果都是在同质性假设下得到的，即约束一个命题字母在一个区间上成立当且仅当它在每个分量状态上成立。最近，Lomuscio和Michaliszyn提出了一种放松这种假设的方法，利用正则表达式来定义命题字母在其组成状态方面的行为。当同质性假设，MC的确切复杂性是一个困难的公开问题，充分HS和它的两个句法最大片段AA'BB' E '和AA' EB 'E'。在本文中，我们提供了一个渐近最优的约束下，这两个片段的复杂性更有表现力的语义变体的基础上，正则表达式的MC问题是AEXP_pol-完成，其中AEXP_pol表示的复杂性类的问题，由指数时间有界的交替图灵机，使一个多项式有界的交替。
2017-09-07 cs.CC cs.LO
A shallow dive into the depths of non-termination checking for C programs
针对现有非终止性检查工具在现实程序上效果不佳的问题，提出一种基于有界模型检查的健全高效技术，通过循环内断言与迭代展开深度检查循环状态，实验表明优于现有工具。
2024-09-04 cs.LO cs.SE
Keep it Fair: Equivalences
对于并发和分布式系统的模型，建立安全性和/或活性属性的正确性是重要的，也是具有挑战性的。分布式系统的理论认为等价性是基本的，因为它们（1）保持期望的正确性特征，（2）通常允许组件替换，使组合推理可行。分布式系统建模通常需要利用非确定性进行抽象，这会导致无限执行的非预期行为，其中一个非确定性选择被递归解决，每次忽略一个替代方案。这些情况被认为是不现实的或极不可能的。公平性假设通常用于过滤系统行为，从而区分现实和不现实的执行。这允许在分布式系统的正确性证明中使用关键参数，否则这是不可能的。我们的贡献是一个等价谱，其中公平性假设被保留。所识别的等价物允许关于结合公平性假设的正确性的（组合）推理。
2017-11-30 cs.DC cs.FL cs.LO
Faster Existential FO Model Checking on Posets
证明了偏序集上一阶逻辑存在片段的模型检验问题是关于公式和偏序集宽度（反链的最大长度）的固定参数可处理的.虽然在图上对FO模型检验有很长的研究，但最近Bova，Ganian和Szeider（CSL-LICS 2014）开始了对偏序集上这个问题的研究，他们证明了FO的存在片段对于固定宽度的偏序集具有FPT算法。我们从两个方面改进了他们的结果：（1）我们的算法的运行时间是O（f（|ϕ| n（n）= n（n），n（n）= n（n），n（n）= n（n），n（n）= n（|ϕ|). n^{h（w）}），（2）我们的证明更简单，更容易理解。我们补充这一结果表明，在一定的复杂性理论假设下，存在的FO模型检验问题没有一个多项式内核。
2015-12-10 cs.DM cs.LO
Model checking Branching-Time Properties of Multi-Pushdown Systems is Hard
我们解决了多下推系统的共享内存并发程序的模型检验问题。我们认为在这里布尔程序与有限数量的线程和递归过程。众所周知，这类程序的模型检验问题是不可判定的。在本文中，我们调查的可判定性和这个问题的复杂性的假设下，有界的上下文切换定义的Qadeer和Zeroof，和相位有界的La Torre等人提出的。对时间逻辑，特别是分支时间逻辑，如模态$μ$ -演算或CTL的模型检验这样的系统很少受到关注。众所周知，与模态$μ$ -演算密切相关的奇偶博弈对于有界相位系统类是可判定的（因此对于有界上下文切换也是如此），但具有非初等复杂性（赛斯）。一个自然的问题是，这种高复杂性是否是不可避免的，有什么方法来绕过它。本文解决这些问题，不幸的是，有点令人惊讶的是，它表明，分支模型检验的MPDS本质上是一个很难的问题，没有简单的解决方案。我们证明了在相位限制下的MPDS上的奇偶博弈是非初等的。我们的主要结果表明，模型检验的$k$上下文有界MPDS对一个简单的CTL片段，由公式，其时间运营商来自集合${\EF, \EX}$，有一个非初等的下界。
2012-05-31 cs.FL cs.GT cs.LO
