Simple Fixpoint Iteration To Solve Parity Games
解决μ演算的模型检查问题的一种简单方法是使用不动点迭代。然而,传统上μ演算模型检查是通过将线性时间减少到奇偶博弈来解决的,然后使用奇偶博弈的许多算法之一来解决。我们现在考虑一种通过朴素不动点迭代求解奇偶博弈的方法。文献中已经提出了几个奇偶博弈的不动点算法。在这项工作中,我们介绍了一种算法,依赖于分心的概念。这个想法是,这为理解平价博弈提供了一个新的视角。然后,我们表明,该算法实际上是相同的两个早期公布的不动点算法的奇偶校验游戏,因此,这些早期的算法是相同的。此外,我们修改我们的算法更新后,只部分重新计算更深的不动点更高的设置,并表明这种修改使一个简单的方法来获得获胜的策略。我们表明,由此产生的算法是简单的实现,并提供了良好的性能,在实际的奇偶游戏。我们经验证明,这使用来自模型检查,等价性检查和反应合成的游戏,并表明我们的不动点算法是最快的解决方案模型检查游戏。
2019-09-17 cs.LO
Model Checking Linear Temporal Logic with Standpoint Modalities
本文提出带立场模态的线性时序逻辑的五种语义及通用模型检测算法,并证明三种情况下问题为PSPACE完全,区别于可满足性的EXPSPACE完全。
2025-02-27 cs.LO
Generic Model Checking for Modal Fixpoint Logics in COOL-MC
本文提出参数化模型检测工具 COOL-MC,支持多种 μ-演算实例,并通过归约奇偶博弈或惰性局部算法进行检测和基准评估。
2023-11-03 cs.LO
Formula size game and model checking for modal substitution calculus
Mathematics Research Centre, Tampere University(坦佩雷大学数学研究中心)
本文通过公式大小游戏研究了MSC及其扩展的表达能力和模型检验复杂度,证明其与图灵机、mu演算等的复杂度关系,并建立了相关逻辑的复杂度分类。
2026-10-22 cs.LO
Prophecies all the Way: Game-based Model-Checking for HyperQPTL beyond $\forall^*\exists^*$
本文将基于博弈的模型检测方法从$\forall^*\forall^*$片段扩展至支持任意量词前缀的完整HyperQPTL,采用不完全信息博弈实现,同时得到带前瞻转换器的Skolem函数有限状态实现以解释性质满足情况。
2025-07-31 cs.FL cs.LO
Model Checking ATL* on vCGS
证明了基于原子可见性命题控制的并发博弈结构的模型检验ATL* 是不可判定的。为此,我们将此问题简化为iCGS上的模型检验ATL*。
2019-03-11 cs.LO
Probabilistic Model Checking and Autonomy
在不确定或对抗性环境中运行的自治系统的设计和控制可以通过正式的建模和分析来促进。概率模型检验是一种自动验证系统模型是否满足时序逻辑规范的技术,同时也是一种综合最优控制策略的技术。这种方法最近已扩展到多智能体系统,表现出竞争或合作行为建模通过随机游戏和合成的均衡策略。在本文中,我们提供了一个概述的概率模型检验,专注于模型支持的PRISM和PRISM游戏模型检查器。这包括完全可观察和部分可观察的马尔可夫决策过程,以及回合制和并发随机游戏,以及相关的概率时间逻辑。我们证明了该框架的适用性,通过说明性的例子自治系统。最后,我们强调了研究的挑战,并建议在这一领域的未来工作方向。
2021-11-20 cs.LO
Featured Games
基于结构的SPL分析和基于族的模型检验得到了快速发展。许多模型检验问题可以归结为有限图上的二人博弈。一个突出的例子是μ演算模型检验,它通常通过转换为奇偶博弈来完成,但许多定量模型检验问题也可以简化为(定量)博弈。在他们的FASE'20论文中,ter Beek等人。引入可变性奇偶博弈,以发展特征变迁系统的基于族的μ演算模型检验。我们将他们的模型推广到一般的特色游戏,并展示如何以家庭为基础的方式分析这些游戏。我们介绍特色可达性游戏,特色最低可达性游戏,特色折扣游戏,特色能量游戏和特色平价游戏。我们展示了如何计算赢家和价值观的这种游戏在一个家庭为基础的方式。我们还表明,所有这些特色的游戏承认最佳的特色策略,项目的最佳策略,任何产品。此外,我们开发了基于家族的算法,使用后期分裂来计算我们介绍的所有特色游戏的获胜者,价值和最佳策略。
2020-05-13 cs.LO cs.SE
Model Checking for Modal Dependence Logic: An Approach Through Post's Lattice
在本文中,我们研究了一个扩展版本的模态依赖逻辑,允许任意布尔连接词。模态依赖逻辑最近由Jouko Väänänen通过依赖原子dep(.)扩展模态逻辑而引入。本文研究了模型检验问题的计算复杂性。对于任意布尔函数的完整分类,我们使用Emil Post介绍的Lattice方法。对逻辑语言的所有片段进行这种分类,允许模态$\Diamond$和$\Box$、依赖原子和任意布尔函数的逻辑符号。
2013-03-26 cs.CC cs.LO
Model Checking Games for the Quantitative mu-Calculus
我们研究了模态逻辑和模态μ演算的定量扩展,并研究了逻辑和游戏之间的紧密联系是否可以从定性逻辑提升到定量逻辑。事实证明,如果以适当的方式定义定量μ演算,尊重逻辑运算符之间的对偶性质,那么它的模型检验问题确实可以通过奇偶博弈的定量变体来表征。然而,这些定量游戏有相当不同的性质比他们的经典同行,特别是他们,在一般情况下,不确定的位置。逻辑和博弈之间的对应是双向的:定量转换系统上的公式的值与相关的定量博弈的值一致,相反,定量平价博弈的值在定量μ演算中是可定义的。
2008-02-20 cs.GT cs.LO
Efficient Evidence Generation for Modal $μ$-Calculus Model Checking (extended version)
本文提出两步法求解带附加信息的参数化布尔方程系统,先解核心再利用信息,以高效生成模态μ演算模型检测的证据,并证明正确性及实现验证。
2025-01-27 cs.LO
A Simple Probabilistic Extension of Modal Mu-calculus
概率系统是人工智能领域的一个重要课题。作为规约语言,逻辑PCTL现在是概率属性推理的默认逻辑。在本文中,我们提出了一个自然和简洁的概率扩展μ演算,另一个突出的逻辑在并发理论。我们研究了与PCTL的关系。有趣的是,表现力与PCTL高度正交。所提出的逻辑捕获了一些有用的属性,不能在PCTL中表示。研究了模型检验和可满足性问题,证明了模型检验问题是UP和co-UP问题,可满足性检验可以归结为求解奇偶对策问题.这也与PCTL相反,PCTL的可满足性检查仍然是一个悬而未决的问题。
2015-05-08 cs.LO
Differential games, locality and model checking for FO logic of graphs
我们介绍微分游戏FO逻辑的图形,一个变种的Escherichfeucht-Fraïssé游戏中,游戏只在一个图和移动的两个球员的限制。我们证明,在一定意义上说,这些游戏是足够强大的,以捕捉必要的信息,从图类是可解释的无处密集的图形类的图形。这一点,再加上新引入的概念,差分局部性和事实,即限制可能的移动的球员,很容易决定在某些情况下,游戏的赢家,导致一个新的方法FO模型检验问题的解释无处密集的图形类。
2020-07-22 cs.DM cs.LO math.CO
Model-checking an Epistemic μ-calculus with Synchronous and Perfect Recall Semantics
我们证明了模型检验问题对于认知μ演算的一个片段是可判定的。该片段允许自由变量的范围内的认知模态的限制形式,避免构建公式体现任何形式的共同知识。我们的演算包含已知的可判定的片段的认识CTL/LTL。它的模态变体可以表示两人博弈中的获胜策略,其中一个玩家具有不完美信息和不可观察的目标,并且,通过适当的编码,具有不完美信息和完美召回的ATL的模型检验问题的可判定实例可以编码为这种认知μ-演算的模型检验问题的实例。
2012-07-14 cs.LO
Model Checking the Quantitative mu-Calculus on Linear Hybrid Systems
研究了一类混杂系统上模态μ演算的定量扩展的模型检测问题。定性模型检验已被证明是可判定的,并实现了几类系统,但这是不是在这种情况下自然出现的定量问题。最近,定量形式主义,substrate经典的时间逻辑,并允许有趣的定量现象的测量被引入。我们展示了如何一个强大的定量逻辑,定量μ演算,可以在初始化的线性混合动力系统的任意精度模型检查。为此,我们开发了新的技术,连续状态空间的离散化的基础上,一类特殊的战略模型检查游戏,并提出了减少一类反奇偶校验游戏。
2012-09-19 cs.LO
Game-Theoretic Semantics for ATL+ with Applications to Model Checking
我们开发了完整的交替时间时态逻辑ATL* 的片段ATL+的博弈论语义(GTS),基本上扩展了最近推出的GTS ATL。我们首先表明,新的博弈论语义是等价的ATL+的标准语义(基于完美的召回策略)。然后,我们提供了一个分析,基于新的语义,模型检查ATL+所需的内存和时间资源。基于此,我们确定仅使用非常有限的内存量的策略就足以满足ATL+的需求。此外,使用GTS,我们提供了一个新的算法模型检查的ATL+和确定一个自然的层次结构的易处理的片段ATL+扩展ATL。
2019-06-14 cs.GT cs.LO math.LO
Subsumption Checking in Conjunctive Coalgebraic Fixpoint Logics
虽然在扩展完整布尔基的逻辑中进行推理是困难的,但限制于模态语言的合取片段有时允许即使在存在最大不动点的情况下也进行易于处理的推理。一个这样的例子是EL家族的描述逻辑;在这里,有效的推理是基于满意度检查在适当的小模型,表征公式的模拟。然而,众所周知,并不是每一种合取模态语言都有一个易于处理的推理问题。自然的问题是,这些易处理的片段有多常见,以及如何识别它们。在这项工作中,我们提供了足够的条件,在一般的方式,考虑未标记的Tableau规则,为一个给定的模态逻辑的易处理性。我们工作的框架内的coalgebraic逻辑作为一个统一的语义设置。除了恢复已知的结果描述逻辑,如EL和FL 0,我们获得了新的关联和非关联模态逻辑的最大不动点的合取片段。最值得注意的是,我们发现了游戏逻辑和交替时间μ演算的易处理片段。
2014-06-06 cs.LO
Complexity of the Model Checking problem for inquisitive propositional and modal logic
本文研究了探究命题逻辑 InqB 和探究模态逻辑 InqM 的模型检测问题复杂性,基于 Yang 的思想证明了这两个问题均为 AP-完全。
2024-03-28 cs.LO math.LO
Minimal Proof Search for Modal Logic K Model Checking
LAMSADE(拉马萨德实验室);Université Paris-Dauphine(巴黎第九大学)
大多数模态逻辑,如S5、LTL或ATL,都是模态逻辑K的扩展。虽然LTL和ATL的模型检验问题在过去的几十年里一直是非常活跃的研究领域,但更基本的多智能体模态逻辑K(MMLK)的模型检验问题本身作为完美信息多人游戏的正式框架具有重要的应用。我们提出了最小证明搜索(MPS),努力数为基础的算法解决的模型检验问题MMLK。我们证明了MPS的正确性之外的两个重要性质。MPS证明对于一般的代价定义是代价最小的,MPS是寻找代价最小的证明的最优算法。最优性意味着任何类似的算法要么需要探索比MPS更大或相等的状态空间,要么不能保证在每个输入上找到最小成本的证明。因此,我们的工作涉及A* 和AO* 在启发式搜索,证明数搜索和DFPN+在两个玩家的游戏,并在软件模型检验的反例最小化。
2012-07-10 cs.AI cs.LO
Complexity of Model Checking for Modal Dependence Logic
模态依赖逻辑(Modal Dependence Logic,MDL)是由Väänänen最近提出的。它通过操作符=()增强了基本模态语言。对于命题变量p_1,.,p_n原子式=(p_1,...,p_(n-1),p_n)直观地说明p_n的值仅由p_1,.,p_(n-1)。我们证明了Kripke结构上MDL公式的模型检验是NP完全的,并进一步考虑了通过限制允许的命题和模态连接词的集合而得到的MDL片段。事实证明,几个片段,例如,没有情态动词或没有命题连接词的句子仍然是NP完全的。我们还考虑了MDL的限制,其中每个单个依赖原子的长度由整个逻辑固定的数字限制。我们表明,这个有界MDL的模型检验问题仍然是NP完全的。我们还通过允许经典析取(由Sevenster引入)来扩展MDL,除了依赖析取之外,并表明经典析取总是至少与有界元依赖原子一样糟糕,在某些情况下甚至更糟,例如,只有两个析取的片段是NP完全的。此外,我们几乎完全分类的计算复杂性的模型检验问题的所有限制的命题和模态算子的无界以及有界MDL。
2012-01-27 cs.CC cs.LO
Credulous Acceptability, Poison Games and Modal Logic
毒药游戏是一个双人游戏,在一个图上玩,其中一个玩家可以影响另一个玩家能够穿越的边。它在论证框架中实现了可信容许集的存在性概念,或者用图论术语来说,实现了非平凡半核的存在性。我们开发了一个模态逻辑(毒药模态逻辑,PML)量身定制,以代表在这样的游戏中获胜的位置,从而确定精确的模态推理的基础上的概念,轻信的可接受性在论证。我们研究模型理论和可判定性属性的PML,并将其定位于最近研究的逻辑在十字路口的模态逻辑,论证和图形游戏。
2019-02-19 cs.LO
Fixpoint Games on Continuous Lattices
许多分析和验证任务,如静态程序分析和时态逻辑的模型检查,减少到适当的格上的方程组的解决方案。最近的工作格理论的进展措施的启发,我们开发了一个博弈论的方法来解决单调方程系统的格子,其中每个单一的方程的最小或最大的解决方案。定义了一个简单的奇偶博弈,称为不动点博弈,它提供了连续格上方程组解的正确和完整的刻画,连续格是语义学中广泛使用的一类相当普遍的格。对于幂集格的不动点游戏是密切相关的经典奇偶性游戏的$μ$演算模型检查,其解决方案可以利用作为一个关键工具Jurdzirobski的小进步措施。我们展示了如何进展措施的概念可以自然地推广到不动点游戏在连续格,我们证明了小的进展措施的存在。我们的研究结果导致一个建设性的制定进展措施(至少)固定点。我们通过引入选择的概念来改进这种特性,选择允许人们约束奇偶博弈中的游戏,从而实现游戏的有效(可能是高效)解决方案,从而解决相关的验证问题。我们还提出了一个逻辑,用于指定存在的球员,可以用来系统地推导出简化的方程,有效地计算进度措施的动作。我们讨论了潜在的应用程序的模型检查的格$μ$ -演算和解决不动点方程系统的实数。
2021-04-19 cs.LO
Complexity of Model Checking Recursion Schemes for Fragments of the Modal Mu-Calculus
Ong证明了由n阶递归方案生成的可能无限排序树的模态μ演算模型检验问题(等价于交替奇偶树自动机(APT)接受问题)是n-EXPTIME完全的。我们认为两个子类的APT和调查各自的验收问题的复杂性。主要结果是,对于APT与一个单一的优先级,问题仍然是n-EXPTIME完全的,而对于APT与一个析取转移函数,问题是(n-1)-EXPTIME完全的。Kobayashi最近的工作表明,函数式程序的资源使用验证可以简化为递归模式的模型检验。作为一个应用,我们证明了资源使用验证问题是(n-1)-EXPTIME完全的。
2011-12-20 cs.LO cs.PL
Model-Checking the Higher-Dimensional Modal mu-Calculus
高维模态μ演算是μ演算的扩展,其中公式被解释为标记转换系统的状态元组。在这种逻辑中可以表达的每个属性都可以在多项式时间内进行检查,相反,每个具有互模拟不变编码到标记转换系统中的多项式时间可判定问题也可以在高维模态μ演算中定义。我们通过给出几个决策问题的例子来证明后一种联系,这些决策问题归结为对某些固定公式的高维模态μ演算的模型检验。通过这种方式,用于逻辑的通用模型检验算法然后可以经由部分评估来使用,以便获得用于这些问题的算法,这些算法可以受益于在程序验证领域中良好建立的改进,即运行中(on-the-fly)和符号技术。这项工作的目的是将这种技术扩展到其他领域,以及,在这里示例性地做了过程等价,自动机理论,解析,字符串问题,和游戏。
2012-02-16 cs.FL cs.LO
Frame-validity games and lower bounds on the complexity of modal axioms
我们引入框架等价游戏量身定制的推理的大小,模态深度,出现的符号和数量的不同命题变量的模态公式定义一个给定的框架属性。使用这些游戏,我们证明了一些著名的模态公理的上述措施的下界,更重要的是,对于一些公理,我们表明,它们是最佳的公式定义相应的类框架。
2018-08-15 cs.LO
The Fixpoint-Iteration Algorithm for Parity Games
众所周知,模态μ演算的模型检验问题归结为求解奇偶博弈的问题,反之亦然。后者是实现的Walukiewicz公式,满足了一个节点在平价游戏如果玩家0赢得了游戏从这个节点。因此,他们定义了她的获胜区域,并且模态μ演算的任何模型检验算法,适当地专用于Walukiewicz公式,产生用于解决奇偶博弈的算法。在本文中,我们研究的效果,采用最直接的μ演算模型检验算法:不动点迭代。这也是为数不多的算法之一,如果不是唯一的一个,最初不是为奇偶博弈解决而设计的。虽然一项实证研究很快表明,这并不能产生一个在实践中运行良好的算法,但从理论上讲,这是有趣的,原因有两个:首先,它在几乎所有游戏家族上都是指数级的,这些游戏家族被设计为非常特定的算法的下限,这表明不动点迭代与所有这些算法都有联系。其次,不动点迭代不计算位置获胜策略。请注意,Walukiewicz公式只定义了获胜区域;为了使该算法计算获胜策略,还需要一些额外的工作。我们表明,这些是特殊的指数空间的战略,我们称之为最终位置,我们展示了如何位置的,可以从他们中提取。
2014-08-26 cs.LO
Formula size games for modal logic and $μ$-calculus
我们提出了一个新版本的公式大小游戏模态逻辑。该游戏的特点是等价的指向Kripke模型的公式给定数量的模态算子和二元连接。我们的游戏类似于著名的Adler-Immerman游戏。然而,由于博弈位置定义的关键区别,它的获胜条件更简单,第二个参与者没有平凡的最优策略。因此,与Adler-Immerman博弈不同,我们的博弈是一个真正的两人博弈。我们说明了使用的游戏,通过证明互模拟不变的一阶逻辑$\mathrm{FO}$和(基本)模态逻辑$\mathrm{ML}$之间的非小学简洁的差距。我们还提出了一个版本的游戏模式$μ$演算$\mathrm{L}_μ$,并表明$\mathrm{FO}$也是非elementarily更简洁比$\mathrm{L}_μ$。
2019-12-17 cs.LO
Parity Game Reductions
奇偶博弈在模型检验和可满足性检验中起着核心作用。求解奇偶性博弈在计算上是昂贵的,除其他外,由于博弈的大小,对于模型检验问题,其可以容易地包含$10^9$顶点或更多。等价关系可以用来减少奇偶博弈的规模,从而潜在地减轻部分计算负担。我们重新考虑(治理)互模拟和(治理)口吃互模拟,我们给出了详细的证明,这些关系是等价的,有唯一的等价物,他们近似的获胜地区的奇偶游戏。此外,我们提出了基于游戏的这些关系的特征。使用这些特征,我们的等价关系的奇偶游戏,可以在文献中找到,如直接模拟等价和延迟模拟等价。为了完成概述,我们开发的直接和延迟模拟等价的共归纳特征,我们建立了一个等价的奇偶游戏格。
2016-03-21 cs.GT cs.LO
Bounded game-theoretic semantics for modal mu-calculus
我们引入了一个新的博弈论语义(GTS)的模态μ演算。我们所谓的有界GTS取代奇偶游戏与替代评估游戏,只有有限的路径出现,无限的路径是不需要的,即使当考虑的过渡系统是无限的。新的游戏提供了替代方法的各种建设的框架中的μ演算。例如,它们已经成功地用作一种方法的基础,这种方法导致逻辑的自然公式大小游戏。虽然我们的主要重点是介绍新的GTS,我们也考虑一些应用程序来演示其用途。例如,我们考虑一个自然的模型转换过程,减少模型检查游戏,检查一个单一的,固定的公式在构建的模型,我们还使用GTS识别新的替代变种的μ演算与PTime模型检查。
2020-05-21 cs.LO math.LO
A Type-Based HFL Model Checking Algorithm
高阶模态不动点逻辑(Higher-order Modal Fixpoint Logic,HFL)是模态μ演算的高阶扩展,并且比模态μ演算更严格地表达。最近的研究表明,各种程序验证问题可以自然地归结为HFL模型检验:一个给定的有限状态系统是否满足给定的HFL公式的问题。在本文中,我们提出了一种新的算法HFL模型检验:这是第一个实用的算法,它运行速度快的典型输入,尽管超指数最坏情况下的复杂性的HFL模型检验问题。我们的算法是基于小林等人。的HFL模型检验的基于类型的表征,并启发了基于饱和的算法HORS模型检验,另一个高阶扩展的模型检验。我们证明了算法的正确性,并报告的实施和实验结果。
2019-08-27 cs.LO cs.PL
Decomposition Theorems and Model-Checking for the Modal $μ$-Calculus
我们证明了一个一般的分解定理的模式$μ$ -演算$L_μ$的精神Feferman和Vaught的定理不相交的工会。特别是,我们表明,如果一个结构(即,转换系统)由两个子结构$M_1$和$M_2$加上从$M_1$到$M_2$的边组成,则在$M$中的节点处的公式真仅取决于在相应子结构中的公式真,其意义在下面进行精确说明。因此,我们证明了$L_μ$的模型检测问题是固定参数易处理的(FPT)类结构的有界凯利宽度或有界DAG宽度。据我们所知,这些是$L_μ$的第一个FPT结果,它不遵循嵌入到一元二阶逻辑中。
2014-05-09 cs.LO math.LO
(Metric) Bisimulation Games and Real-Valued Modal Logics for Coalgebras
行为等价可以通过互模拟、模态逻辑和破坏者-防御者博弈来表征。在本文中,我们回顾了这三个角度在一个coalgebraic设置,这使我们能够概括从特定的分支类型的过渡系统。我们感兴趣的定性概念(经典互模拟)以及定量概念(互模拟度量)。我们的第一个贡献是在经典的情况下,介绍了一个破坏者-防御者互模拟游戏的余代数。其次,我们介绍了这种游戏的度量的情况下,并进一步定义了一个实值模态共代数逻辑,从中我们可以得出的策略的扰流板。对于这个逻辑,我们展示了Hennessy-Milner定理的一个定量版本。
2021-04-19 cs.LO
Bounded Game-Theoretic Semantics for Modal Mu-Calculus and Some Variants
我们引入了一个新的博弈论语义(GTS)的模态μ演算。我们所谓的有界GTS取代奇偶游戏与替代评估游戏,只有有限的路径出现,无限的路径是不需要的,即使当考虑的过渡系统是无限的。新的游戏提供了替代方法的各种建设的框架中的μ演算。例如,它们已经成功地用作一种方法的基础,这种方法导致逻辑的自然公式大小游戏。虽然我们的主要重点是介绍新的GTS,我们也考虑一些应用程序来演示其用途。例如,我们考虑一个自然的模型转换过程,减少模型检验游戏,检查一个单一的,固定的公式在构建的模型,我们还使用GTS识别新的替代变种的μ演算与PTime模型检验。
2020-09-23 cs.CC cs.LO
Model checking and model synthesisfrom partial models: a logic-based perspective
我考虑以下一般情况:一个抽象的模型M的一些“真正的”系统只是部分介绍,或部分已知的,我们必须确保实际的系统满足给定的规范,形式化的一些逻辑语言。这种情况至少有两个本质上不同的解释,导致两个本质上不同的形式逻辑和算法问题:“部分模型的模型合成”,其中M到完整模型的一些“可接受”扩展必须满足规范,和“部分模型的模型检验”,其中M到完整模型的所有“可接受”扩展必须满足规范。这些问题自然地扩展了经典的可满足性、有效性和模型检验的逻辑决策问题。在这里,我简要地讨论这两个问题的背景下,经典,模态和时间逻辑。我做了一些观察,状态一些开放的问题,并概述了一个一般的表格式的程序,解决了几个著名的模态和时序逻辑,包括有限的部分模型的无约束模型合成的问题。K、LTL、CTL、ATL。
2020-12-22 cs.LO
Decidability results for ATL* with imperfect information and perfect recall
交替时间时序逻辑(ATL*)是多智能体系统的核心逻辑。它的扩展到不完美的信息设置(ATL*i)是众所周知的,有一个不可判定的模型检查问题时,代理有完美的回忆。因此,研究主要集中在没有记忆的代理,或替代语义检索决策。在这项工作中,我们建立了新的决策结果与完美的回忆代理:我们首先证明了一个元定理,允许转移的决策结果类的多人游戏与不完美的信息,如游戏与层次观察,ATL*i的模型检查问题。然后,我们建立了模型检验ATL* 的战略背景和不完善的信息是可判定的限制时,层次实例。
2018-09-03 cs.LO
Normalization for multimodal type theory
Aarhus University(奥胡斯大学)
本文证明了多模态依赖类型论MTT的规范化,通过将类型检查和转换简化为底层模态情况的模态相等性判断,提出了一种类型检查算法。
2026-03-14 cs.LO
Optimizing Epistemic Model Checking Using Conditional Independence (Extended Abstract)
本文表明,条件独立推理可以应用于优化认知模型检验,其中一个验证,一个模型的一些代理不完美的信息满足一个公式表示的知识模态多代理逻辑。该优化已在认知模型检测器MCK中实现。本文报告的实验结果表明,它可以产生多个数量级的性能改善。
2017-07-27 cs.LO
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
Abstract Family-based Model Checking using Modal Featured Transition Systems: Preservation of CTL* (Extended Version)
变量系统允许通过使用特征(配置选项)标记变量功能来有效地构建许多自定义变量。在许多应用中,其质量保证和形式化验证至关重要。基于族的模型检验通过利用变量之间的共性,允许在单次运行中同时验证变分系统的所有变量。然而,它的计算成本仍然在很大程度上取决于变体的数量(通常是巨大的)。在这项工作中,我们将展示如何实现有效的基于家庭的模型检验的CTL* 的时间属性,使用可变性抽象和现成的(单系统)工具。我们使用变异抽象派生抽象的基于族的模型检验,其中的变异模型的变分系统被替换为一个抽象的(更小的)版本,称为模态特征的过渡系统,它保留了普遍的和存在的时间属性的满意度,在CTL* 表示。模态特征变迁系统包含两类变迁,分别称为may变迁和must变迁,它们分别由保守(过近似)抽象和它们的对偶(欠近似)抽象定义。可变性抽象可以与变量集合的不同划分相结合,以推断用于变分系统的合适的分而治之验证计划。我们说明了几个变分系统的这种方法的实用性。
2018-03-05 cs.LO cs.PL cs.SE
Synthesizing Update Schedules with Game-Based Extension of Bounded Model Checking
Carl von Ossietzky Universität Oldenburg(奥尔登堡卡尔·冯·奥西茨基大学)
针对安全关键系统无中断安全软件更新的难题,提出将系统与更新交互建模为双人时间博弈、用有界SMT编码合成全局固定更新调度的方法,经自动驾驶轨迹规划器示例验证可保障所有可允许执行下的安全部署。
2026-09-28 cs.GT cs.LO
Model Checking the Logic of Allen's Relations Meets and Started-by is $P^NP$-Complete
在Halpern和Shoham的时间间隔模态逻辑(HS)的大量片段中,Allen的关系Meets和Started-by的逻辑AB处于中心位置。在某些时间间隔上可能为真的陈述,但在它们的子时间间隔上不为真,例如成就,以及关于时间间隔长度的度量约束,例如,强制时间间隔至少为(分别为,最多,正好)k点长,可以用AB表示。此外,在自然数N的线性顺序上,它包含(基于点的)逻辑LTL,因为它可以容易地编码下一个和直到模态。最后,它的表现力足以捕获ω-正则语言,即对于每个ω-正则表达式R,存在一个AB公式,使得由R定义的语言与N上的的模型集一致。已经证明N上AB的可满足性问题是EXPSPACE-完全的。本文证明了在齐性假设下,它的模型检验问题是Δ^p_2 = P^NP-完全的(为了比较,完全HS的模型检验问题是EXPSPACE-困难的,唯一已知的判定过程是非初等的).此外,我们还证明了Allen关系Met-by的模态可以被添加到AB上而不需要额外的代价(AA 'B也是P^NP-完全的)。
2016-09-14 cs.LO
A Hyperlogic for Strategies in Stochastic Games (Extended Version)
本文提出首个针对随机博弈的策略超逻辑 HyperSt$^2$,可表达最优性与纳什均衡,并研究了其表达能力与模型检测复杂性。
2025-06-20 cs.LO
Certification for mu-calculus with winning strategies
我们定义了内存高效的证书$μ$演算模型检查问题的基础上,众所周知的对应关系的$μ$演算模型检验赢得一定的奇偶校验游戏。获胜策略可以在低多项式时间内独立检验,方法是观察奇偶博弈图中不存在最大优先级为奇数的可达强连通分支。获胜策略的计算遵循$μ$ -演算的朴素语义,通过不动点迭代。我们对$μ$ -演算模型检验的通常的不动点迭代进行检测,以便它以获胜策略的形式产生证据;这些获胜策略可以在$|S|$和空间$O(|S|^2 |ϕ|^2)$中以多项式时间计算,其中$|S|$是状态空间的大小,$|ϕ|$是公式$ϕ$ \@的长度。这里主要的技术贡献是部分获胜策略的概念和代数。在技术层面上,我们的工作可以被看作是一个新的,更简单的,直接建设性的证明之间的对应关系$μ$ -演算和奇偶游戏。
2014-01-08 cs.LO
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
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
Explaining Non-Bisimilarity in a Coalgebraic Approach: Games and Distinguishing Formulas
行为等价可以通过互模拟、模态逻辑和破坏者-复制者游戏来表征。在本文中,我们工作的一般设置的余代数,并专注于通用算法计算双方球员在互模拟游戏的获胜策略。然后将扰流器的获胜策略(如果存在)转化为区分给定非双相似状态的模态公式。公式所需的模态也是动态合成的,我们提出了一个配方,用于用不同的模态重新编码公式,由一组单独的谓词提升给出。游戏和判别公式的生成都已经在一个名为T-BEG的工具中实现。
2020-10-14 cs.LO
Logics and Games for True Concurrency
我们研究了基于过渡系统,Petri网和事件结构的各种偏序模型的并发性的基本数学性质,并表明这些系统的并发行为可以通过两个简单的和一般的对偶局部行为以统一的方式捕获。这种对偶性被用来定义新的μ演算和逻辑游戏,用于分析具有偏序语义的并发系统。这项工作的一些结果是:一些mu-演算的定义,在某些类的系统,诱导相同的标识作为一些最有名的互模拟等价的并发性;和定义(无限)高阶逻辑游戏的互模拟和模型检查,其中的球员的游戏给予(本地)一元二阶权力的一组元素,他们被允许发挥。更具体地说,我们表明,我们的游戏是健全的和完整的,因此,确定;此外,它们是可判定的有限情况下,并支持新的决策程序的互模拟和模型检查。由于这些mu演算和逻辑游戏概括了著名的不动点逻辑和博弈论决策程序的并发系统与交织语义,本文的结果给出了一些基础的设计一个基于逻辑的,博弈论的框架研究,在一个统一的方式,几个并发系统,无论他们是否有交织或偏序语义。
2010-11-04 cs.LO
Alternating-time temporal logic with finite-memory strategies
不完全信息的交替时序逻辑ATL和ATL* 的模型检查对于完美召回语义是不可判定的。然而,当限制到无记忆策略的模型检查问题变得可判定。在本文中,我们考虑其他两种类型的语义有限记忆策略的基础上。一种是允许的内存大小有界,另一种是内存大小无界(但必须是有限的)。这是由具有完美召回语义的模型检查的高复杂性和无记忆策略的严重限制所激发的。我们表明,这两种类型的语义介绍是不同的完美召回和无记忆语义和下一个重点的可判定性和复杂性的模型检查在完整和不完整的信息游戏ATL/ATL*。特别是,我们证明了模型检测的复杂性与有界记忆语义是Delta_2 p-完全的ATL和PSPACE-完全的ATL* 在不完全信息的游戏,就像在无记忆的情况下。我们还提出了一个证明,ATL和ATL* 模型检查是不可判定的n >= 3的球员与有限记忆语义的不完全信息游戏。
2013-07-17 cs.GT cs.LO
Big, but not unruly: Tractable norms for anonymous game structures
我们提出了一个新的战略逻辑NCHATL,允许推理规范遵守并发游戏结构,满足匿名性。我们代表这样的游戏结构competencies,避免模型,有指数大小的代理人的数量。然后,我们表明,模型检验可以在多项式时间就这个紧凑的表示,即使是规范的系统,不是匿名的。也就是说,只要潜在的游戏结构是匿名的,模型检验规范公式是易于处理的,即使规范可以规定不同的禁止行为集不同的代理。
2014-05-27 cs.LO cs.MA
Simple Stochastic Games with Almost-Sure Energy-Parity Objectives are in NP and coNP
我们研究随机游戏的能量平价的目标,结合定量奖励与定性$ω$定期条件:最大化的目的是避免耗尽能量,同时满足奇偶条件。我们表明,相应的几乎肯定的问题,即,检查是否存在最大化器策略,该最大化器策略在以给定能量水平$k$开始时以概率$1$实现能量奇偶性目标是可判定的并且在$NP \cap coNP$中。这同样适用于检查这样的$k$是否存在以及给定的$k$是否最小。
2021-01-18 cs.GT cs.LO
Combining Fixed-Point Definitions and Game Semantics in Logic Programming
具有定点定义的逻辑程序设计是传统逻辑程序设计的一个有用的扩展。固定点定义可以捕获简单的模型检验问题和封闭世界假设。它的操作语义通常基于直觉可证明性。我们扩展了这些语言的操作语义与游戏语义。这种扩展的语义有几个有趣的方面:特别是,它为$read$谓词提供了逻辑状态。
2015-08-05 cs.LO
Model Checking Spatial Logics for Closure Spaces
计算的空间方面在计算机科学中变得越来越相关,特别是在集体自适应系统领域和处理分布在物理空间中的系统时。传统的形式化验证技术非常适合于分析程序的时间演化,然而,空间的属性通常没有显式地考虑。我们提出了一个基于拓扑的方法来形式化验证的空间属性依赖于物理空间。我们定义了一个适当的逻辑,它源于模态逻辑的拓扑解释传统,可以追溯到塔斯基等早期逻辑学家,其中模态描述了邻近性。我们提升的拓扑定义更一般的设置封闭空间,也包括离散的,基于图形的结构。我们扩展的框架与空间包围运营商,传播运营商和一些集体运营商。后者被解释为任意的点集,而不是空间中的单个点。我们定义了有效的模型检验程序,无论是个人和集体的空间片段的逻辑,并提供了一个概念验证工具。
2016-10-07 cs.LO
Widest Path Games and Maximality Inheritance in Bounded Value Iteration for Stochastic Games
针对随机博弈有界值迭代在端组件下不收敛的问题,本文提出基于双人最宽路径博弈的2WP-BVI算法,并利用极大性继承原则证明其正确性,实验验证了该方法的有效性。
2025-08-08 cs.LO
The Succinctness of First-order Logic over Modal Logic via a Formula Size Game
我们提出了一个新版本的公式大小游戏模态逻辑。该游戏的特点是等价的指向Kripke模型的公式给定数量的模态算子和二元连接。我们的游戏类似于著名的Adler-Immerman游戏。然而,由于博弈位置定义的关键差异,它的获胜条件更简单,第二个参与者(复制者)没有平凡的最优策略。因此,与Adler-Immerman博弈不同,我们的博弈是一个真正的两人博弈。我们说明了使用的游戏证明一个非初等简洁的互模拟不变的一阶逻辑FO和(基本)模态逻辑ML之间的差距。
2016-04-25 cs.LO math.LO