Unique Parallel Decomposition in Branching and Weak Bisimulation Semantics
我们考虑了唯一并行分解、模分支和弱双相似性的性质。首先,我们表明,无限的行为可能无法有平行的分解。然后,我们证明,完全规范的行为总是有平行的分解,但这些不一定是唯一的。最后,我们建立了弱有界行为有唯一的平行分解。我们从关于部分交换幺半群中唯一分解的一般定理中得到后一个结果。
2015-07-28 cs.LO
Bisimulation and p-morphism for branching-time logics with indistinguishability relations
在Zanardo,1998年中,分支时间逻辑的皮尔斯语义丰富了经过t的历史之间在时刻t的不可区分性的概念。具有不可分割性关系的树为具有时态和模态运算符的时态语言提供了语义。本文给出了这种语言和语义的p-态射和互模拟的概念,并证明了一些保持性结果。
2013-05-02 cs.LO
One Energy Game for the Spectrum between Branching Bisimilarity and Weak Trace Semantics
本文首次用单一多维能量博弈统一刻画并判定带静默步的线性时间—分支时间谱系中从分支互模拟到弱迹等价的行为等价,并通过 Hennessy–Milner 逻辑的八个表达力维度建立正确性。
2024-11-21 cs.LO
Unifying Semantic Foundations for Automated Verification Tools in Isabelle/UTP
可靠系统工程中使用的模型的复杂性和多样性日益增加,这意味着必须集成各种形式化方法,包括不同的抽象、范式和表示。这种集成依赖于各种符号的统一语义基础,以及各种自动验证工具的协调。本文的贡献是Isabelle/UTP,Hoare和他的统一编程理论的实现,形式语义统一的框架。Isabelle/UTP允许不同范式的计算理论的机械化,以及它们在构建形式化语义模型中的使用。这些可以进一步应用于验证工具的开发,利用Isabelle的证明自动化设施。数学基础的几个层次的发展,包括镜头模型变量和状态空间作为代数对象,字母谓词和关系模型程序,包括代数和公理语义,证明工具霍尔逻辑和细化演算,UTP理论编码计算范式。
2020-06-22 cs.FL cs.LO
Unifying Theories of Reactive Design Contracts
契约式设计是基于模型设计的一种重要技术,其中组合系统由指定每个组件的行为假设和保证的契约集合指定。在本文中,我们描述了一个统一的理论反应式设计合同的反应式系统的建模和验证提供了基础。我们提供了一种语言的表达和组成的合同,是由一个丰富的计算理论支持。与文献中的其他语义模型相比,我们的合同理论允许我们指定状态变量的演变和允许与环境的相互作用。此外,我们的互动模型是抽象的,并支持,例如,离散时间,连续时间,和混合计算模型。基于统一编程理论(UTP),我们的理论可以与进一步的计算理论相结合,以支持多范式语言的语义。通过我们的证明框架Isabelle/UTP提供了实际的推理支持,包括一个证明策略,该策略将关于反应式程序的猜想减少到三个谓词,象征性地描述其假设并保证中间和最终观察结果。这使我们能够验证具有大或无限状态空间的程序。我们的工作推进了最先进的反应式语言的语义,他们的合同规范的描述,和组合验证。
2019-09-09 cs.LO
Unifying Two Views on Multiple Mean-Payoff Objectives in Markov Decision Processes
我们考虑马尔可夫决策过程(MDP)与多个极限平均(或平均值支付)的目标。存在两种不同的观点:(i)期望语义,其目标是优化预期的平均收益目标,以及(ii)满意语义,其目标是最大化运行的概率,使得平均收益值保持在给定向量之上。我们考虑优化这两个目标,从而统一现有的语义。准确地说,目标是在确保满足约束的同时优化期望。我们的问题抓住了关于风险规避策略的优化概念(即,保证一定概率)。我们的主要结果如下:首先,我们提出的算法的决策问题,总是多项式的大小MDP。我们还表明,近似的帕累托曲线可以计算在时间多项式的大小的MDP,和近似因子,但指数的维数。其次,我们提出了一个完整的表征的策略复杂性(在内存边界和随机化),需要解决我们的问题。
2017-06-29 cs.LO
Rewriting Theory for the Life Sciences: A Unifying Theory of CTMC Semantics (Long version)
Kappa生物化学和MPERD有机化学框架是迄今为止生命科学中基于重写的方法的最密集开发的应用之一。这些类型的重写理论的一个典型特征是必须对要重写的对象实施某些结构约束(根据经验发现蛋白质具有特定的位点特征,一个碳原子最多可以形成四个键,......)。在本文中,我们提供了一些原始的发展,允许实现一个普遍的理论连续时间马尔可夫链(CTMCs)的随机重写系统。我们的核心数学概念是一个新的规则代数结构的相关设置重写规则的条件,无论是在双和Sesqui-Pushout语义,增强了一个合适的随机力学形式主义扩展,允许获得动态演化方程的模式计数统计。我们的论文的第二个主要贡献是一个新的框架限制重写理论,其中包括一个规则代数演算的限制下,所谓的约束保持完成的应用条件(规则被认为是只对对象的基础类别满足一个全球固定的结构约束)。这种新的框架,反过来又呈现一个忠实的编码的生物和有机化学重写的意义上的Kappa和MPERD可能的,这使我们能够得到一个重写为基础的配方的反应系统,包括一个完整的CTMC语义的实例,我们的通用CTMC框架。虽然提供了一个有趣的新的视角和概念简化的语义设置的Kappa,无论是正式的编码和CTMC语义的有机化学反应系统的动机MPERD框架是第一个这样的结果。
2021-06-04 cs.LO
Unifying Model Execution and Deductive Verification with Interaction Trees in Isabelle/HOL
该研究在Isabelle/HOL中机械化实现交互树,构建统一的模型执行与演绎验证框架,可支持多种程序与系统模型的验证及动画生成,保障执行与证明结果一致性。
2024-10-30 cs.LO
Unifying type systems for mobile processes
我们提出了一个统一的框架类型系统的进程演算。该系统的核心提供了一个基本功能的过程和线性逻辑证明之间的准确对应关系;该系统的片段对应于以前已知的证明和过程之间的连接。我们展示了如何添加额外的逻辑公理可以扩大可类型化进程的类别,以换取一些计算属性的损失,如锁自由或终止,使我们能够看到各种研究良好的系统(如i/o类型,线性,控制)作为一般模式的实例。这表明,扩展现有的类型系统的新功能,同时保持在一个结构良好的环境,并构成了一个统一的方法,使用证明理论的方法研究进程的指称语义。
2015-05-28 cs.LO
A Branching Time Model of CSP
我提出了一个分支时间模型的CSP,是比迄今为止提出的所有其他模型的CSP。它是通过从线性时间分支时间谱中取一个语义等价,即保持发散的耦合相似性,并证明它是CSP算子的同余而得到的。这种等价属于语义等价的互模拟家族,在这个意义上,在没有内部动作的转换系统上,它与强双相似性相一致。然而,足够的方程法CSP仍然获得一个完整的axiomatisation封闭,递归自由条款。
2017-02-25 cs.LO
Adventures in Monitorability: From Branching to Linear Time and Back Again
本文建立了一个全面的Hennessy-Milner逻辑与递归,一个非常有表现力的变种模态$μ$演算的运行时监控性理论。它调查的可监测性,逻辑与线性时间语义,然后比较所获得的结果与以前在文献中提出的分支时间设置。我们的工作建立了一个表达层次的Hennessy-Milner逻辑递归的可监控片段的线性时间设置,并确切地确定了什么样的保证,可以使用运行时监视器的层次结构中的每个片段。每个片段被证明是完整的,在这个意义上,它可以表达所有的属性,可以在相应的保证下进行监控。该研究是使用一个原则性的方法来监测连接的逻辑和操作语义的监视器的语义。建议的框架支持自动合成正确的监视器从可监视的属性。
2019-02-01 cs.LO
Probabilistic unifying relations for modelling epistemic and aleatoric uncertainty: semantics and automated reasoning with theorem proving
University of York(约克大学)
本文提出概率统一关系(ProbURel)框架,基于统一编程理论形式化概率编程的语法与语义,扩展子分布与超分布处理构造性语义,并在Isabelle/HOL中机械化以支持定理证明自动推理。
2024-09-26 cs.LG cs.LO cs.PL
The complexity of deciding characteristic formulae in van Glabbeek's branching-time spectrum
本文研究了在 van Glabbeek 分支时间谱中,判定有限无环过程特征公式的复杂度,给出了可满足性与素性问题的复杂度结果,并探讨了多项式时间可解与计算困难的逻辑边界及公式构造的复杂度。
2024-11-13 cs.LO
Graded Monads and Graded Logics for the Linear Time -- Branching Time Spectrum
并发系统的基于状态的模型传统上被认为是在各种概念下的进程等价。在标记的过渡系统的特定情况下,这些等价的范围从跟踪等价(强)的双相似性,并组织在什么是所谓的线性时间分支时间谱。通用的共代数和分级单子的组合提供了一个通用的框架,在该框架中,并发的语义可以参数化的分支类型的底层过渡系统和粒度的进程等价。我们表明,在本文件中,这一框架的分级语义subanimate最重要的等价物从线性时间分支时间谱。分级语义的一个重要特征是它允许特征模态逻辑的原则性提取。我们已经建立了这些分级逻辑的不变性下,在早期的工作中给定的分级语义,在本文中,我们扩展了逻辑框架与一个明确的命题层,并提供了一个通用的表达标准,概括了经典的亨尼西-米尔纳定理粗糙的概念过程等价。我们提取分级逻辑的一系列分级语义标记的过渡系统和概率系统,并给出示例性的证明,他们的表现力的基础上,我们的通用标准。
2020-10-20 cs.LO math.CT
Conformance Games for Graded Semantics
本文提出一种基于拓扑范畴的通用符合性博弈,推广分级语义下的行为等价博弈,覆盖预序、伪度量等比较,并给出多个实例刻画。
2025-01-27 cs.LO
On the Unification of Process Semantics: Logical Semantics
我们继续获得一个统一的过程语义的任务,考虑在这种情况下的语义的逻辑特征。我们首先考虑由R.J. van Glabbeek开发的经典线性时间分支时间谱。他提供了一个合乎逻辑的特点,大多数语义在他的频谱,但没有遵循一个独特的模式。在本文中,我们提出了一个统一的逻辑表征的所有语义在扩大的频谱。构成所有相应逻辑的公式的共同结构给了我们一个更清晰的谱图,澄清了不同语义之间的关系,并允许我们开发语义的一些一般性质的一般证明。
2011-08-16 cs.LO
Counting Worlds Branching Time Semantics for post-hoc Bias Mitigation in generative AI
本文提出CTLF分支时间逻辑,用于分析生成AI输出序列中的偏差,通过计数世界语义验证输出序列是否符合保护属性的概率分布,预测生成新输出时的偏差范围,以及确定需移除的输出数量以恢复公平性。
2026-04-21 cs.AI cs.LO
The Semantics of Graph Programs
GP(图形程序)是一种基于规则的、非确定性的程序设计语言,用于在高抽象级别上解决图形问题,使程序员从处理低级别的数据结构中解放出来。GP的核心由四个结构组成:一组条件图转换规则的单步应用,顺序组合,分支和迭代。我们提出了一个形式化的语义GP的结构操作语义的风格。我们的语义的一个特殊功能是使用失败的程序来定义GP的强大的分支和迭代命令。
2010-03-24 cs.LO cs.PL
Deciding characteristic formulae: A journey in the branching-time spectrum
Reykjavik University(雷克雅未克大学);Gran Sasso Science Institute(格兰萨索科学研究所)
本文研究了在van Glabbeek分支时间谱中各逻辑中判定公式是否为特征公式的问题,分析了可满足性和素性问题的复杂性,并探讨了多项式时间与(co)NP或PSPACE完全问题之间的边界。
2026-03-26 cs.LO
Unifying Theories of Time with Generalised Reactive Processes
Hoare和He的反应过程理论为并发语言和反应语言的形式语义提供了统一的基础。虽然他们的理论具有高度的适用性,但仅限于将事件历史表示为离散序列的模型。在本文中,我们将展示如何他们的理论可以推广使用一个抽象的迹代数。我们展示了如何代数,值得注意的是,让我们也考虑连续时间的痕迹,从而促进模型的混合动力系统。然后,我们使用这个代数重建理论的反应过程中,我们的通用设置,并证明特征法律的顺序和并行的过程,所有这些都已被机械验证的伊莎贝尔/HOL证明助手。
2018-02-21 cs.FL cs.LO
Linear-time logics -- a coalgebraic perspective
本文从余代数视角提出一种通用框架,通过结合分支行为与线性行为类型来定义线性时间逻辑,并证明其逐步语义与基于路径的语义等价,从而支持对定量系统中线性时间性质的可能性、似然性或最小代价进行推理。
2024-06-12 cs.LO
Complexity and Expressivity of Branching- and Alternating-Time Temporal Logics with Finitely Many Variables
我们证明了分支时间时序逻辑CTL和CTL*,以及交替时间时序逻辑ATL和ATL*,在具有单个命题变量的语言中与在完整语言中一样具有语义表达性,即,有无限的命题变量由此可见,对于CTL和ATL,用单个变量的可满足性是EXPTIME-完全的,而对于CTL* 和ATL*,用单个变量的可满足性是2 EXPTIME-完全的,即,对于这些逻辑,只有一个变量的公式的可满足性与任意公式的可满足性一样困难。
2019-01-18 cs.LO
Precongruence Formats for Decorated Trace Semantics
本文探讨了语义等价和前序的具体顺序过程之间的连接,通过标记的过渡系统,和格式的过渡系统规格使用Plotkin的结构方法。对于线性时间分支时间谱中的几个前序,给出了一个尽可能一般的格式,使得这个前序是所有可在该格式中指定的算子的前同余。的格式推导出使用相应的前序的模态特征。
2002-04-17 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
Stit Semantics for Epistemic Notions Based on Information Disclosure in Interactive Settings
我们使用分支离散时间结构上的STIT语义来表征四种类型的代理知识。它们是\emph{ex ante}知识、\emph{ex interim}知识、\emph{ex post}知识和专有技术。前三个概念来自于对决策过程中信息披露阶段的博弈论分析,第四个概念在行动逻辑和道义逻辑中都获得了突出地位,作为一种形式化能力的手段。近年来,人工智能领域的逻辑学家认为,任何关于责任归属和罪责的全面研究都应该包括对这类知识的适当处理。本文旨在澄清以前的尝试,正式在STIT逻辑,并提出替代的解释,在我们看来,更类似于STIT传统的责任研究。我们提出的逻辑使用扩展与知识运营商的Xstit语言,公式进行评估分支离散时间模型。我们还提出了一个公理系统的逻辑,并解决其健全性和完整性。
2019-11-19 cs.LO math.LO
Quantifier Scope in Categorical Compositional Distributional Semantics
Queen Mary University London(伦敦玛丽女王大学)
在以前的工作与J. Hedges,我们形式化的广义量词理论的自然语言的分类成分分布语义的帮助下,双代数。在本文中,我们将展示如何量词范围的歧义可以表示在该设置和这种表示可以推广到分支量词。
2016-08-04 cs.AI cs.CL cs.LO