Efficient Certified Resolution Proof Checking
我们提出了一种新的命题证明跟踪格式,消除了复杂的处理,从而实现有效的(正式)证明检查。这种格式的好处是通过在C中实现证明检查器来证明的,它比最先进的检查器性能高出两个数量级。然后,我们形式化的理论背后的命题证明检查Coq,并提取一个正确的构造证明检查我们的格式从形式化。使用来自2015年和2016年SAT竞赛的280个不可满足的实例进行的经验评估表明,该认证检查器通常执行最先进的非认证证明检查器。使用这种格式,我们正式验证了布尔毕达哥拉斯三重猜想的最近200 TB证明。
2016-10-29 cs.LO
Parameterised Complexity of Propositional Inclusion and Independence Logic
本文系统研究命题包含逻辑与独立性逻辑中模型检查和可满足性的参数化复杂性,表明多数参数化下问题处于 FPT 或为 paraNP 完全。
2023-07-13 cs.CC cs.LO
A Decidable Timeout based Extension of Propositional Linear Temporal Logic
我们开发了一个基于超时的命题线性时序逻辑扩展(我们称之为TLTL),用于指定基于超时的实时的系统模型的时序特性。TLTL公式明确引用了一个运行的全局时钟以及静态定时变量和一个抽象超时行为的动态变量。我们扩展LTL的能力,表示超时约束。从表现力的观点来看,TLTL不能与包括TPTL、XCTL和MTL的重要的已知的基于时钟的实时逻辑相比,即,TLTL可以指定某些属性,这些属性不能在这些逻辑中指定(反之亦然)。我们定义了一个相应的超时表TLTL公式的可满足性检查。提出了一种基于超时Kripke结构的模型检验算法。此外,我们证明了这种扩展逻辑的有效性检查仍然是PSPACE完全的,即使在存在超时约束和无限状态模型。在离散时间语义下,有界的超时增量,模型检查问题,如果一个TLTL公式成立的超时Kripke结构也是PSPACE完全的。我们进一步证明了当TLTL在离散时间上解释时,它可以嵌入到一元二阶逻辑中,而当TLTL在稠密时间上解释而不满足非顶点条件时,所得到的逻辑是$Σ_1^1$ -完全的.
2010-12-16 cs.LO
Propositional Dynamic Logic with Converse and Repeat for Message-Passing Systems
消息序列图(MSC)和通信有限状态机(CFM)上的命题动态逻辑(PDL)的模型检验问题是,给定信道界$B$、PDL公式$φ$和CFM $\mathcal{C}$,是否每个被$\mathcal{C}$接受的存在性$B$界MSC $M$都满足$φ$ .最近,它被证明这个问题是PSPACE完全的。在目前的工作中,我们认为CRPDL MSC这是PDL配备了运营商的交谈和重复。前者使人们能够使用单个路径表达式在MSC内来回行走,而后者允许表达路径表达式可以无限频繁地重复。为了解决该逻辑的模型检验问题,我们定义了消息序列图自动机(MSCAs),它是在MSC上行走的多路交替奇偶自动机。通过利用一个新的概念称为级联状态,我们能够归纳地构建,为每个CRPDL公式$φ$,MSCA精确地接受的模型集$φ$。结果表明,CRPDL和CFMs的模型检验问题仍处于PSPACE中。
2013-06-27 cs.LO
The Tractability of Model-Checking for LTL: The Good, the Bad, and the Ugly Fragments
在1985年的一篇开创性论文中,Sistla和Clarke证明了线性时态逻辑(LTL)的模型检验问题是NP完全的或PSPACE完全的,这取决于所使用的时态运算符的集合。相反,如果命题算子的集合是有限的,复杂性可能会降低。本文系统地研究了命题算子和时态算子限制集上LTL公式的模型检验问题。对于几乎所有的时间和命题运算符的组合,我们确定是否模型检验问题是易处理的(在P)或难处理的(NP难)。然后,我们专注于易处理的情况下,表明他们都是NL-完全的,甚至对数空间可解。这导致了一个令人惊讶的差距之间的复杂性和棘手的案件。值得注意的是,我们的分析涵盖了无限的问题集,因为有无限多组命题算子。
2008-05-05 cs.CC cs.LO
Parametrised Complexity of Model Checking and Satisfiability in Propositional Dependence Logic
在本文中,我们开始在依赖逻辑领域的参数化复杂性的系统研究,发现它的起源于依赖逻辑的Väänänen从2007年。我们研究这个逻辑(PDL)的命题变体,并调查各种参数化相对于中央决策问题。PDL的模型检验问题是NP完全问题。本研究的主题是确定一个参数列表(公式大小,树宽,树深,团队规模,变量数)下MC成为固定参数易处理。此外,我们表明,析取的数量或依赖原子的arity(dep-arity)作为一个参数都产生paraNP-完全性的结果。然后,我们考虑的可满足性问题(SAT)显示出不同的图片:在团队规模,或deparity SAT是paraNP-完全的,而在所有其他提到的参数的问题是FPT。最后,我们介绍了一个变种的可满足性问题,要求一个给定的规模的团队,并显示这个问题的一个几乎完整的图片。
2020-06-13 cs.CC cs.LO
Resource separation in dynamic logic of propositional assignments
我们扩展了动态逻辑的命题分配,通过添加一个操作的并行组合,这是受分离逻辑。我们提供了一个公理化通过减少公理,从而建立决策。我们还证明了模型检验和可满足性问题的复杂性都停留在PSPACE中。
2021-04-30 cs.LO
Propositional Dynamic Logic for Hyperproperties
反应式系统的信息安全属性(如非干扰性)通常需要将系统的不同执行相互关联并同时遵循它们。这样的超性质在其他上下文中也可以是有用的,例如,当分析分布式系统的属性时,如线性化。由于LTL、CTL或模态μ演算等常见逻辑无法表达超性质,因此开发了超逻辑HyperLTL和HyperCTL* 来解决这个缺陷。然而,这些逻辑不能表达任意的Ω-正则性质。在本文中,我们介绍HyperPDL-三角洲,一个适应的命题动态逻辑的Fischer和Ladner的hyperproperties,为了消除这一限制。使用一个优雅的自动机理论框架,我们表明,HyperPDL-三角洲模型检验是渐近不更昂贵的HyperCTL* 模型检验,尽管它大大增加了表达能力。我们进一步研究片段的HyperPDL-三角洲方面的可满足性检查。
2020-07-17 cs.FL 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
On complexity of propositional Linear-time Temporal Logic with finitely many variables
众所周知[DemriSchnoebelen 02],命题线性时间时态逻辑LTL的可满足性和模型检查问题,在语言中只有一个命题变量,都是PSPACE完全的,这与LTL的这些问题的复杂性相一致,具有任意数量的命题变量[SislaClarke 85]。在本文中,我们表明,通过修改[SislaClarke 85]中LTL的空间硬度的原始证明,可以得到相同的结果;即,我们展示了如何修改来自[SislaClarke 85]的构造,以仅使用一个变量的公式来模拟多项式空间约束的图灵机的计算。我们相信,我们对[DemriSchnoebelen 02]结果的替代证明提供了对LTL的语义和计算特性的额外见解。
2018-11-25 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
Complexity of Propositional Logics in Team Semantics
我们分类的可满足性,有效性和模型检测问题的命题独立性,包含性和团队逻辑的计算复杂性。我们的主要结果表明,命题组逻辑的可满足性和有效性问题是完全的交替指数时间与多项式多交替。
2017-01-05 cs.CC cs.LO math.LO
Propositional Dynamic Logic for Message-Passing Systems
我们研究了一个双向命题动态逻辑(PDL)有限和无限消息序列图(MSC)扩展LTL和TLC-。通过这种多模态逻辑,我们可以表达事件的整个未来和过去的属性。路径表达式加强了时态逻辑的经典until算子。对于每个定义MSC语言的公式,我们构造了一个接受相同语言的通信有限状态机(CFM)。得到的CFM在公式的大小上具有大小指数。该合成问题完全一般性地解决,即,也适用于具有无界通道的MSC。CFMs和HMSC的模型检验问题对于存在有界MSC是PSPACE问题。最后,我们表明,对于PDL的交集,公式的语义不能被捕获的CFM了。
2010-09-07 cs.LO
Redundancy in Logic II: 2CNF and Horn Propositional Formulae
我们报告的复杂性结果的冗余公式的2CNF形式。我们首先考虑的问题,检查冗余,并显示一些算法,略优于平凡的。然后,我们分析了相关的问题,找到非冗余等价子集(I.E.S.)一个给定的集合。循环性的概念被证明与这些问题的复杂性有关。给出了Horn公式的一些结果。
2005-06-21 cs.AI cs.LO
Why Does Propositional Quantification Make Modal and Temporal Logics on Trees Robustly Hard?
本文研究树语义下带命题量词的模态与时态逻辑的复杂性,证明限制于EX的tQCTL已是Tower困难,并在N有界树上为AExpPol完全,同时推广到多种模态逻辑。
2022-08-04 cs.LO
Model Checking Algorithms for Hyperproperties
超性质通过表达多个计算之间的关系来推广迹性质。Hyperproperties包括信息流安全策略,如观察确定性或非干扰性,以及许多其他系统属性,包括不确定性和知识。本文综述了时态超逻辑的模型检验问题。我们的出发点是HyperLTL的模型检验算法,这是对Büchi自动机空性的简化。这个基本构造可以用命题量化来扩展,从而产生HyperQPTL的算法。它还可以随着分支时间的延长而扩展,从而形成HyperCTL* 算法。但是,不可能同时拥有两个扩展:HyperQCTL* 的模型检验问题是不可判定的。MPL[E]提供了一个有吸引力的折衷方案,即,一元路径逻辑用等层谓词扩展。MPL[E]的表现力严格介于HyperCTL* 和HyperQCTL* 之间。MPL[E]包含HyperCTL* 和HyperKCTL*,HyperCTL* 的扩展与知识运算符。我们证明了MPL[E]的模型检验问题仍然是可判定的。
2021-07-25 cs.LO
Exploiting Dynamically Propositional Logic Structures in SAT
32位hwb-n32(简称hwb-n32)问题来自等价性检查,它产生于组合两个电路计算隐藏的加权位函数。自2002年以来,它仍然无法解决在每一个SAT比赛。本文重点解决hwb-n32等问题。一般来说,现代解算器只能检测XOR、AND、OR和ITE门。其他非子句公式(命题逻辑结构)无法检测。为了解决hwb-n32问题,我们动态地提取一些特殊的命题逻辑结构,然后使用一个变种的基于DPLL的求解器来解决简化的子问题提取的结构信息。使用动态抽取技术,我们有效地解决了hwb-n32问题,甚至有些问题在3000秒内就解决了。
2011-06-07 cs.DM cs.LO
Axiomatizations of Team Logics
在一个模块化的方法,我们提升希尔伯特式证明系统的命题,模态和一阶逻辑广义系统为各自的团队为基础的扩展。我们对Väänänen的一阶群逻辑TL的无依赖片段FO(~),命题群逻辑PTL,量化命题群逻辑QPTL,模态群逻辑MTL,以及相应的依赖、独立、包含和排除逻辑,得到了合理而完整的公理化.作为完备性证明的关键步骤,我们证明了上述逻辑在某种意义上承认从公式中消除模态和量词的语义保持性。
2018-03-26 cs.LO
Incompleteness of States w.r.t. Traces in Model Checking
Cousot和Cousot介绍并研究了一种通用的过去/未来时间规约语言,称为mu *-演算,具有自然的时间对称的基于迹的语义。mu *-演算的标准的基于状态的语义是其基于迹的语义的抽象解释,这被证明是不完整的(即,不完整的轨迹),即使是有限的系统。因此,标准的基于状态的模型检验的μ * 演算是不完整的w.r.t.基于轨迹的模型检验。本文表明,任何细化或抽象域的状态集诱导相应的语义仍然是跟踪不完整的任何命题片段的μ * 演算。这是从许多结果中得出的,每个结果对应于mu * 演算的不完整逻辑/时间连接符,这些结果表征模型的结构,即转换系统,其对应的mu * 演算的基于状态的语义是迹完备的。
2005-08-24 cs.LO
There are (other) ways to negate in propositional team semantics
本文研究命题团队语义中的否定机制,证明完全直觉主义否定不增加向下封闭逻辑的公理化复杂度,并证明同时含依赖原子与包含原子的命题逻辑具有表达完备性。
2024-10-10 cs.LO math.LO
Quantified CTL: Expressiveness and Complexity
虽然CTL在很久以前就被定义了,但它在原子命题上的量化扩展从未被广泛研究过。考虑两种不同的语义(取决于命题量化是指Kripke结构还是其展开树),我们研究了它的表达性(特别表明QCTL在语义上都与一元二阶逻辑一致),并讨论了其模型检查和可满足性问题的复杂性,这取决于嵌套的命题量词的数量(表明结构语义填充多项式层次,而树语义填充指数层次)。
2014-12-24 cs.LO
Kofola 1.0: A Modular Approach to ω-Regular Complementation and Inclusion Checking (Technical Report)
Brno University of Technology(布尔诺理工大学);Aalborg University(奥尔堡大学);Key Lab. of System Software (Chinese Academy of Sciences), ISCAS(中国科学院系统软件重点实验室);Slovak University of Technology in Bratislava(布拉迪斯拉发斯洛伐克科技大学)
Kofola 1.0 提出了一种高效的 Büchi 自动机补集与包含检查工具,基于模块化补集框架,结合新启发式方法,实验证明其在实际应用中性能优越。
2026-06-29 cs.FL cs.LO
Tableau methodology for propositional logics
本文提出了一种通用的表格法方法,用于生成命题逻辑的表格系统,并推广了Smullyan和Fitting的抽象一致性属性。
2025-11-20 cs.LO math.LO
Path Checking for MTL and TPTL over Data Words
本文研究了数据词上MTL与TPTL的路径检查问题,依据寄存器数量和约束编码方式给出完整复杂度分析,证明MTL为P完全、TPTL为PSPACE完全,并得出单计数器机器模型检查的精确复杂度。
2017-09-01 cs.LO
LAP: Simple Command-line Tools for Teaching Logic, Algorithms, and Proof in Computer Science
University of Delaware(特拉华大学)
LAP工具集用于计算机科学逻辑教学,提供命题和一阶逻辑标准算法实现,支持自然演绎推导语言,可检查推导、反馈错误或多样显示,用Java编写,代码易读,阐明数据定义和算法。
2026-07-10 cs.LO
Towards Non-Monotonic Entailment in Propositional Defeasible Standpoint Logic
University of Cape Town and CAIR, South Africa(开普敦大学和CAIR,南非);Université Sorbonne Paris Nord, Inserm, Sorbonne Université, Limics, 93017 Bobigny, France(巴黎-索邦大学,Inserm,索邦大学,Limics,法国93017博比尼);ISTI-CNR, Pisa, Italy(意大利比萨ISTI-CNR)
本文通过引入情境立场条件句,将KLM风格的非单调理性蕴涵关系提升到命题可废止立场逻辑(PDSL)的一个片段中,并证明了该片段可表达为一组情境条件句,进而将基于排序的蕴涵关系(如理性和词典序闭包)从命题情况忠实翻译到PDSL,同时保持复杂度界限。
2026-06-02 cs.AI cs.LO
Tractability Frontier of Data Complexity in Team Semantics
研究了具有团队语义的逻辑模型检测的数据复杂性。我们专注于严格和宽松的团队语义下的依赖,包含和独立逻辑公式。我们的研究结果描绘了一个清晰的易处理性/难处理性边界的数据复杂性的量化器的自由和量化的公式为每个逻辑。对于松散语义下的包含逻辑,我们将模型检测问题归结为所谓的双Horn布尔公式的可满足性问题。通过这种约简,我们给出了包含逻辑的数据复杂性在PTIME内的已知结果的另一种证明。
2021-08-12 cs.LO
On the Succinctness of Atoms of Dependency
本文通过引入公式大小博弈,系统比较了命题团队逻辑中各类非经典原子的简洁性,在存在片段中获得指数下界,在完整片段中获得多项式上界。
2019-08-19 cs.LO
Validity and Entailment in Modal and Propositional Dependence Logics
本文全面分类了模态与命题依赖逻辑中有效性与蕴涵的复杂性,证明模态依赖逻辑的有效性问题是NEXPTIME完全的,反驳了先前更高的复杂性猜想。
2019-04-25 cs.LO math.LO
How Easy it is to Know How: An Upper Bound for the Satisfiability Problem
针对基于线性计划语义的“知道如何”模态逻辑,本文通过消除嵌套模态并调用命题逻辑可满足性预言机,证明其公式可满足性检查属于 $Σ_2^P$。
2023-09-29 cs.LO
Linear-time Temporal Logic with Team Semantics: Expressivity and Complexity
研究了具有团队语义的模型检验线性时态逻辑(TeamLTL)的表达性和复杂性。TeamLTL,尽管是一个纯粹的模态逻辑,但能够定义超属性,即,与多个执行跟踪相关的属性。TeamLTL最近才被引入,关于它的表达能力和模型检验问题,只有很少的结果是已知的。我们将TeamLTL的表达性与通过用迹和命题量词(HyperLTL和HyperQPTL)扩展LTL获得的超性质的逻辑联系起来。通过这样做,我们得到了一些模型检验的TeamLTL结果,并确定其不可判定性边界。特别是,我们证明了任何向下封闭的TeamLTL扩展的所谓的左平坦片段的模型检验的可判定性。此外,我们建立了具有布尔析取和包含原子的TeamLTL的模型检验问题是不可判定的。
2021-11-23 cs.CC cs.LO
NP-Logic Systems and Model-Equivalence Reductions
本文研究了NP-逻辑系统之间模型等价约简的存在性,即NP中存在模型存在问题的逻辑系统。证明了在所有NP系统中,存在量化命题逻辑(\exists PF)对于多时间模型等价约简是最大的.然而,\exists PF似乎不是一个极大的NP-系统,因为存在一个具有模型检验问题D^P-完全的NP-系统。
2010-06-02 cs.CC cs.LO
A Non-Interventionist Approach to Causal Reasoning based on Lewisian Counterfactuals
本研究提出一种基于刘易斯反事实的非干预式因果推理语义,通过分解状态为命题赋值与因果基计算相似关系,无需干预即可形式化实际因果,还证明对应模型检测问题为PSPACE完全并给出QBF归约方法以支持自动验证。
2025-05-20 cs.LO
Generalizing Non-Punctuality for Timed Temporal Logic with Freeze Quantifiers
度量时态逻辑(MTL)和时间命题时态逻辑(TPTL)是线性时态逻辑(LTL)的重要实时扩展。在一般情况下,这些扩展的可满足性检查问题是不可判定的,当未来的U和过去的S模态使用。在一个经典的结果中,证明了MTL [U,S]的非准时片段MITL[U,S]的可满足性检验是可判定的,具有EXPSPACE完全复杂性。鉴于这种非准时性的概念在TPTL[U,S]的情况下不能恢复可判定性,我们提出了TPTL[U,S]的非准时性的一个推广,称为\emph{non adjacency},并专注于它的1-变量片段1-TPTL[U,S].虽然非相邻的1-TPTL[U,S]似乎是一个非常小的片段,但它比MITL更严格地表达。作为我们的主要结果,我们证明了非相邻1-TPTL[U,S]的可满足性检验问题是可判定的,具有EXPSPACE完全复杂性。
2021-09-05 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
Computational Aspects of Dependence Logic
本文主要研究模态依赖逻辑.它是由Jouko Vääanänen在2007年引入的,作为一阶的扩展(分别为。模态)逻辑的依赖运算符=()。一阶(resp.)命题)变量x_1,...,x_n,=(x_1,...,x_n)直观地说明x_n的值由x_1,.,x_n-1。我们认为片段的模态依赖逻辑通过限制允许模态和命题连接词的集合。我们对这些片段的可满足性和模型检查问题的复杂性进行了分类。对于可满足性,我们获得了从P over NP,Sigma_P^2和PSPACE到NEXP的复杂度,而对于模型检查,我们只根据它们的易处理性对片段进行分类,即我们在P中显示NP-完全性或包含性。对于这个扩展,我们再次分类的复杂性模型检查问题的片段。在这里,我们获得了从P over NP和coNP到PSPACE的复杂度。最后,我们分析了一阶依赖逻辑、独立友好逻辑及其二元片段。我们证明了两个变量的依赖逻辑的可满足性是NEXP-完全的,而两个变量的独立友好的逻辑,它是不可判定的,并使用这一点来证明,后者也比前者更有表现力。
2012-06-20 cs.CC cs.LO
Strategic Dominance: A New Preorder for Nondeterministic Processes
该研究提出非确定性状态转换模型间的新预序strategic dominance,证明其介于迹包含与树包含之间,可用resolver logic在2-ExpTime内检验,并拓展了该逻辑的多类应用场景。
2024-07-15 cs.LO
A Cookbook for Temporal Conceptual Data Modelling with Description Logics
Free University of Bozen-Bolzano(博尔扎诺自由大学);Birkbeck, University of London(伦敦大学伯贝克学院)
我们设计了适用于时态概念数据模型推理的时态描述逻辑,并研究了它们的计算复杂性。我们的形式主义是基于DL-Lite逻辑与三种类型的概念包含(范围从原子概念包含和不相交的完整布尔),以及基数约束和角色包含。在时间维度上,它们捕获未来和过去的时间操作符的概念,灵活和刚性的角色,操作符的“总是”和“一些时间”的角色,数据断言的特定时刻的时间和全球概念的包容性。这些逻辑被解释为对象域和时间流(Z,<)的笛卡尔积,满足恒定域假设。我们证明,我们的时间描述逻辑(它可以捕捉生命周期基数和定性或定量的进化约束)最具表现力的结果是不可判定的。然而,通过省略概念/角色上的一些时态运算符或通过限制概念包含的形式,我们获得了复杂度介于PSpace和NLogSpace之间的逻辑。这些积极的结果是通过减少到命题时态逻辑的各种子句片段,这开辟了一条道路,采用命题或一阶时态证明推理的时间数据模型。
2014-05-02 cs.AI cs.LO
LTL Fragments are Hard for Standard Parameterisations
我们分类的LTL可满足性和模型检验问题的几个标准参数化的复杂性。所考察的参数分别是时间深度、命题变量数和公式树宽,路径宽度我们发现,所有的运营商片段的LTL下的参数化是棘手的参数化的复杂性的意义上。
2015-09-22 cs.CC cs.LO
Trace Inclusion for One-Counter Nets Revisited
单计数器网络(OCN)由一个不确定的有限控制和一个不能完全测试为零的整数计数器组成。它们形成了单计数器自动机(允许零测试)和Petri网/VASS(允许多个弱计数器)的自然子类。迹包含问题最近已被证明是不可判定的OCN。在本文中,我们比较了两个自然的限制,这意味着可判定性的复杂性。首先,我们证明了OCN和确定性OCN之间的迹包含是NL完全的,即使使用任意二进制编码的初始计数器值作为输入的一部分。其次,我们证明了非确定OCN的迹普适性问题的Ackermann完备性。这个问题等价于检查一个有限进程和一个OCN进程之间的迹包含。
2015-04-19 cs.LO
Antichains for the Automata-Based Approach to Model-Checking
我们提出并评估反链算法来解决非确定Buechi自动机的普遍性和语言包含问题,以及交替Buechi自动机的空性问题。为了获得这些算法,我们建立了模拟前序的存在,可以利用这些前序来有效地评估在互补步骤中定义的自动机上的不动点(我们在我们的方法中保持隐式)。我们使用Tabakov和Vardi最近提出的随机自动机模型来评估算法的性能,以检查Buechi自动机的普遍性。我们表明,这种概率模型的困难的情况下,我们的算法优于标准的几个数量级。
2009-03-02 cs.LO
Satisfiability Checking of Multi-Variable TPTL with Unilateral Intervals Is PSPACE-Complete
IIT Bombay(印度理工学院孟买分校);MPI-SWS(马克斯·普朗克软件系统研究所)
本文证明多变量单侧区间TPTL的可满足性检验为PSPACE完全,且其表达力严格强于MITL,但检验复杂度更低,通过归约到新的非点式交替定时自动机子类实现。
2023-09-01 cs.CL cs.FL cs.LO
A quantitative extension of Interval Temporal Logic over infinite words
Halpern和Shoham的区间时态逻辑HS的模型检验最近已经被系统地研究,并且已知它在三种不同的语义(基于状态、基于迹和基于树的语义)下是可判定的。在这里,我们专注于基于轨迹的语义,其中的主要语义实体是无限的执行路径(轨迹)的给定Kripke结构,假设在另外的同质性的命题估值。我们引入了一个定量的扩展HS的痕迹,称为差异HS(DHS),允许一个表达时间间隔长度(持续时间)之间的差异的限制。一些模态的定量扩展直接导致不可判定性,因此,我们通过考虑DHS的严格语法片段来研究模型检验和可满足性问题的可判定性边界。特别是,我们确定了最大的可判定的片段DHSS的DHS证明,此外,所考虑的问题的片段至少是2EXPSPACE硬。此外,通过利用新的结果,线性时间混合逻辑,我们表明,对于一个同样具有表现力的片段的DHSS,问题是EXPSPACE完全的。最后,我们通过一个新的混合逻辑的单变量片段提供了一个表征HS的痕迹。
2022-07-13 cs.LO
Exploring Non-Regular Extensions of Propositional Dynamic Logic with Description-Logics Features
TU Dresden(德累斯顿工业大学);University of Wrocław(弗罗茨瓦夫大学)
本文研究非正则路径表达式对 ALC 扩展描述逻辑可判定性的影响,证明 ALCvpl 在加入 Self 或 nominals 后概念可满足性不可判定,并确立含非正则原子的查询蕴涵不可判定。
2024-05-13 cs.AI cs.LO
On the Parameterised Intractability of Monadic Second-Order Logic
Courcelle的一个著名的结果指出,如果C是一类有界树宽的图,则一元二阶逻辑的模型检验是C上的固定参数线性时间参数化算法。一个直接的问题是,这是否是最好的,或者结果是否可以扩展到无限树宽的类。在本文中,我们表明,在树的宽度,定理不能进一步推广。更具体地说,我们证明了,如果C是一类图,这是封闭的着色,并满足一定的构造性条件,使得C的树宽度是不是有界的log^{16}(n),那么MSO_2-模型检验是不是固定参数易处理的,除非满足性问题SAT命题逻辑可以解决在次指数时间。如果C的树宽不是多项式有界的,那么MSO_2-模型检验不是固定参数的易处理的,除非多项式时间层次中的所有问题,因此特别是NP中的所有问题,可以在次指数时间内解决。
2009-04-08 cs.CC cs.LO
On the Computational Complexity of Model Checking for Dynamic Epistemic Logic with S5 Models
Institute for Logic, Language and Computation University of Amsterdam(阿姆斯特丹大学逻辑、语言与计算研究所)
动态认知逻辑(DEL)是一个逻辑框架,用于表示和推理多个代理的知识变化。在这个框架中的一个重要的计算任务是模型检验问题,这已被证明是PSPACE硬,即使是S5模型和两个代理-在其他功能的存在下,如多点模型。我们回答开放的问题,在文献中这个问题的复杂性,在更受限制的设置。我们提供了一个详细的复杂性分析的模型检验问题的DEL,在那里我们考虑各种组合的限制,如代理的数量,无论是单点或多点的模型,以及是否后置条件允许在更新。特别是,我们证明了这个问题已经是PSPACE困难的(1)一个代理的情况下,多点S5模型,没有后置条件,和(2)两个代理的情况下,只有单点S5模型,没有后置条件。此外,我们还研究了只允许半私有公告作为更新的设置。我们表明,在这种情况下,问题已经是PSPACE-硬时,限制到两个代理和三个命题变量。我们在本文中获得的结果有助于勾勒出确切的边界的限制设置的模型检验问题的DEL是计算上易于处理的。
2020-09-18 cs.AI cs.CC cs.LO
Discounting in LTL
近年来,越来越多的需求和兴趣,形式化和推理的软件和硬件系统的质量。与传统的验证不同,传统的验证处理的是系统是否满足给定规范的问题,关于质量的推理处理的是系统满足规范的\emph{how well}问题。这种努力的一个方向是将时态逻辑的“最终”运算符细化为{ \em折扣运算符}:规范的满意值是$[0,1]$中的值,其中满足可能性需求所花费的时间越长,满意值就越小。本文介绍了线性时态逻辑的一种折扣增广,并对其进行了研究,同时也研究了它与命题质量算子的结合。我们表明,可以增加LTL与任意一组贴现函数,同时保持模型检查问题的可判定性。用一元命题质量算子进一步扩充逻辑保持了可判定性,而增加平均算子使一些问题不可判定。我们还讨论了问题的复杂性,以及各种扩展。
2014-11-19 cs.FL 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
Standpoint Logics with Defeasible Beliefs
University of Cape Town(开普敦大学);CAIR, South Africa(南非人工智能研究中心);Technische Universität Dresden(德累斯顿工业大学);ScaDS.AI – Center for Scalable Data Analytics and Artificial Intelligence Dresden/Leipzig, Germany(德国德累斯顿/莱比锡可扩展数据分析与人工智能中心)
将KLM可废止逻辑与立场逻辑框架结合,提出DRSL,通过公理化语义和多种蕴涵关系提升,实现多视角下可废止信念的形式化表达。
2026-06-07 cs.AI cs.LO
A Logic of "Black Box" Classifier Systems
针对机器学习二分类器的黑箱不透明性,本文提出乘积模态逻辑PLC,将黑箱解释为分类器集合上的不确定性,并给出公理化、可满足性复杂性结果及支持信息更新的动态扩展。
2024-03-01 cs.LO
Modal Independence Logic
本文介绍了模态独立逻辑MIL,模态逻辑,可以显式地谈论命题变量之间的独立性。MIL的公式不是在世界中评估的,而是在世界的集合中评估的,所谓的团队。在这种情况下,MIL可以被看作是Väänänen的模态依赖逻辑MDL的变体。我们发现,MIL嵌入MDL,是严格更具表现力。然而,在单例团队中,MIL并不比通常的模态逻辑更具表达力,但MIL是指数更简洁。利用一种新的互模拟形式,我们将这些表达性结果扩展到由各种广义依赖原子扩展的模态逻辑。我们通过给出MIL中用餐密码协议的匿名性要求的规范来证明MIL的表达能力。我们还研究了MIL的复杂性问题,并表明,虽然它更具表达性,但它的可满足性和模型检验问题具有与MDL相同的复杂性。
2014-04-01 cs.LO
Near-Optimal Scheduling for LTL with Future Discounting
研究了具有未来折扣的线性时态逻辑(LTL)的最优决策者搜索问题。由Almagor,Boker和Kupferman引入的逻辑是LTL的定量变体,其中遥远未来的事件仅对真值(即单位区间[0,1]中的实数)有折扣贡献。我们研究的精确问题-它自然地出现,例如,在搜索尽快从内部错误状态恢复的调度器时-如下:给定Kripke帧,公式和[0,1]中的称为余量的数字,找到Kripke帧的路径,该路径相对于公式最优,直到规定的余量(真正的最优路径可能不存在)。我们提出了一个算法的问题,它的工作原理,即使在扩展设置命题质量运营商,设置(阈值)模型检查是已知的不可判定的。
2015-11-08 cs.LO
Complexity Results in Team Semantics: Nonemptiness Is Not So Complex
University of Helsinki(赫尔辛基大学);Utrecht University(乌得勒支大学)
研究团队语义中凸逻辑的复杂性,针对带非空原子NE的经典命题逻辑扩展,证明可满足性问题是NP完全的,有效问题是coNP完全的,模型检验问题属于P。
2026-02-26 cs.LO math.LO
Complexity Thresholds in Inclusion Logic
具有团队语义的逻辑为复杂性类的逻辑表征提供了替代手段。依赖和独立逻辑都被认为可以捕获非确定性的多项式时间,并且这些逻辑中的易处理性的边界被相对较好地理解。包含逻辑类似于这些基于团队的逻辑形式主义,除了它对应于有序模型中的确定性多项式时间。在这篇文章中,我们研究包含逻辑的语法片段和不同的复杂性类之间的连接,在两个计算问题:最大的子组成员和模型检验问题的一个固定的包含逻辑公式。我们发现,非常简单的量词免费公式与一个或两个包含原子产生的这些问题是完整的(非确定性)对数空间和多项式时间的实例。此外,我们提出了一个片段的包含逻辑,捕捉非确定性的对数空间有序模型。
2019-03-26 cs.CC cs.DB cs.LO