MONAA: A Tool for Timed Pattern Matching with Automata-Based Acceleration
我们提出了monaa,一个监控工具在指定的时间自动机或定时正则表达式的实时属性。它实现了定时模式匹配算法,该算法结合了1)适合在线监控的功能,以及2)基于自动机的跳过加速。我们的实验证明了monaa的性能优势,特别是在在线使用。
2018-10-22 cs.FL
On the Distance between Timed Automata
包含时间自动机$A$接受的语言的问题(例如,实现)以$B$接受的语言(例如,规范)在非确定性时间自动机类中通常是不可判定的。为了解决这个令人不安的问题,我们展示了如何有效地构建确定性的时间自动机$A_d$和$B_d$的离散化(数字化)的非确定性的时间自动机$A$和$B$和不同的原始自动机在最多$\frac{1}{6}$的时间单位上的每个事件的发生。离散时间自动机中的语言包含是可判定的,当我们考虑$\overline{\mathfrak{L}(B)}$而不是$\mathfrak{L}(B)$时,它也是可判定的,$\overline{\mathfrak{L}(B)}$是${\mathfrak{L}(B)}$在欧几里德拓扑中的闭包:如果$\mathfrak{L}(A_d) \nsubseteq \mathfrak{L}(B_d)$,则$\mathfrak{L}(A) \nsubseteq \mathfrak{L}(B)$,如果$\mathfrak{L}(A_d) \subseteq \mathfrak{L}(B_d)$,则$\mathfrak{L}(A) \subseteq \overline{\mathfrak{L}(B)}$。此外,如果$\mathfrak{L}(A_d) \nsubseteq \mathfrak{L}(B_d)$,我们想知道$\mathfrak{L}(A_d)$离被…
2019-09-23 cs.FL
Determinisability of one-clock timed automata
时间自动机的确定性成员问题是关于被非确定性时间自动机识别的时间语言是否能被确定性时间自动机识别。我们表明,当输入自动机是一个单时钟的非确定性时间自动机没有转换和确定性时间自动机的时钟数是固定的,这个问题是可判定的。我们表明,在所有其他情况下的问题是不可判定的,即,当1)输入非确定性定时自动机具有两个或更多个时钟,或2)它使用双跳变,或3)输出确定性自动机的时钟数量不固定时。
2020-07-18 cs.FL
Computing maximally-permissive strategies in acyclic timed automata
时间自动机是实时系统建模和推理的一种方便的数学模型。虽然它们提供了一种强大的方式来表示此类系统的时序方面,但时间自动机假设任意精度和零延迟动作;特别是,一个状态可能在时间自动机中被声明为可达,但在它所建模的物理系统中不可能到达。在本文中,我们认为宽容的策略,以克服这个问题:这样的策略提出的延迟间隔,而不是单一的延迟,并旨在达到一个目标状态,无论延迟实际发生。我们开发了一个算法计算的最佳许可(和相关的最大许可的战略)在无循环时间自动机和游戏。
2020-07-08 cs.FL
Polynomial Interrupt Timed Automata
时间自动机(ITA)是秒表自动机的一个子类,它的可达性和时间模型检验的一些变体即使在参数存在的情况下也是可判定的。它们非常适合于建模和分析实时操作系统。在这里,我们用多项式保护和更新来扩展ITA,从而得到多项式ITA(PolITA)类。我们证明了可达性和模型检验的一个定时版本的CTL的一阶理论的圆柱形分解方法的适应性的可判定性。与以前的方法相比,我们的程序以统一的方式处理参数和时钟。此外,我们表明,Polita是不可比拟的秒表自动机。最后,在保持可判定性的同时引入了额外的功能。
2015-04-17 cs.FL
Communicating Timed Processes with Perfect Timed Channels
我们引入了通信时间自动机(CTA)的模型,扩展了经典的有限状态进程通过FIFO完美通道和时间自动机进行通信的模型,在这个意义上,有限状态进程被时间自动机所取代,完美通道内的消息配备有代表其年龄的时钟。除了标准操作(重置时钟,检查时钟的保护),每个自动机可以(1)将消息附加到具有初始年龄的通道的尾部,或者(2)如果其年龄满足一组给定的约束,则在通道的头部接收消息。在本文中,我们表明,可达性问题是不可判定的,即使在两个时间自动机连接一个单向定时通道的情况下,如果允许全球时钟(这两个自动机可以检查和操纵)。我们证明了这种不可判定性仍然成立,即使CTA由三个定时自动机和两个单向定时通道(没有任何全局时钟)。然而,可达性问题变得可判定(在$\mathsf{EXPTIME}$)的情况下,两个自动机链接一个单向定时通道,没有全局时钟。最后,我们考虑有界上下文的情况下,在每个上下文中,只有一个定时自动机被允许从一个通道接收消息,同时能够发送消息到所有其他定时通道。在这种情况下,我们证明了可达性问题是可判定的。
2018-03-18 cs.FL
Integer Reset Timed Automata: Clock Reduction and Determinizability
本文提出了一个过程,给定一个整数复位时间自动机(IRTA)${\cal A}$,产生一个语言等价的确定性单时钟IRTA ${\cal B}$,其大小至多是${\cal A}$大小的双指数.我们证明了这个位置的数量上的界是紧的。进一步地,如果整数重置被用于秒表自动机中,则获得在所有布尔运算下封闭且可达性可判定的秒表自动机子类。
2010-01-08 cs.FL
Corrections to A Menagerie of Timed Automata
本文更正了ACM计算调查论文中关于计时自动机表达能力证明的技术错误,提供修正构造并重新证明相关结果。
2016-02-23 cs.FL
The Timestamp of Timed Automata
给定一个成员A的类的非确定性时间自动机与沉默的过渡(eNTA),我们有效地计算其时间戳:所有对(时间值,行动)的所有可观察的时间痕迹的A,一个推广的可达性问题。我们表明,时间戳最终是周期性的,可以计算一个简单的确定性时间自动机与相同的时间戳的A。因此,我们有一个不受时间或步骤数限制的部分方法,用于eNTA的一般语言非包含问题。我们还表明,语言的A是周期性的后缀。
2019-08-16 cs.FL
MITL Model Checking via Generalized Timed Automata and a New Liveness Algorithm
本文提出将MITL翻译为广义时间自动机(GTA)的新方法,对时间直到模态实现指数级改进,并设计新的基于区域的Büchi非空性算法以解决GTA活性检查问题。
2025-07-03 cs.FL
Checking Timed Bisimilarity with Virtual Clocks
Technical University of Darmstadt(达姆施塔特工业大学);University of Siegen(锡根大学);Accso – Accelerated Solutions GmbH(Accso-加速解决方案有限公司)
本文提出了一种扩展区图的虚拟时钟表示法,用于解决定时自动机的双射性检查问题,该方法在平均情况下比区域图更小,并通过实验验证了其有效性。
2026-08-31 cs.FL
Consistency in Parametric Interval Probabilistic Timed Automata
基于参数时间自动机和区间马尔可夫链的扩展,我们提出了一种新的概率时间系统的抽象形式:参数区间概率时间自动机。在这种情况下,我们考虑的一致性问题,决定是否一个给定的规范承认至少一个实现。在区间概率时间自动机(没有时间参数)的背景下,我们证明了这个问题是可判定的,并提出了一个建设性的算法解决。我们表明,存在的时间参数估值,确保一致性是不可判定的一般情况下,但仍然表现出一个语法条件的参数,以确保可判定性。我们还提出了程序,解决了一致性和一致的可达性问题时,参数概率区域图是有限的。
2019-06-12 cs.FL
Language Emptiness of Continuous-Time Parametric Timed Automata
参数时间自动机扩展了标准时间自动机,使其可以在时钟保护中使用参数。一般来说,如果参数是实值的,这种自动机的语言空性问题是不可判定的,即使是各种限制子类。因此,我们专注于参数被假定为整数值,而时间仍然保持连续的情况。一方面,我们表明,该问题仍然是不可判定的参数时间自动机与三个时钟和一个参数。另一方面,对于任意多个时钟的情况下,这些时钟中只有一个比较(任意数量的)参数,我们表明,参数语言的空性是可判定的。不可判定性的结果收紧了以前的结果,假设六个参数的界限,而可判定性的结果扩展了现有的方法,只处理离散时间语义。据我们所知,这是第一个积极的结果,在连续时间和无界整数参数的情况下,除了相当简单的单时钟自动机的情况。
2015-04-29 cs.FL
Concurrent Timed Port Automata
我们提出了一个新的和强大的自动机类,明确并发,并允许一个非常简单的定义组成。这些自动机的新颖之处在于它们的时间同步消息异步通信机制。采用全局时钟实现时间同步。通过要求自动机对每个输入做出反应来获得消息传递。显式并发是通过用一组输入和输出消息标记每个转换来获得的。我们将这些自动机与基于历史的方法进行比较,该方法使用相同的通信机制,并表明它们是等效的。
2014-11-10 cs.FL
A Nivat Theorem for Weighted Timed Automata and Weighted Relative Distance Logic
加权时间自动机(WTA)对实时系统的定量方面进行建模,如内存、电力或财务资源的持续消耗。它们接受量化的定时语言,其中每个定时单词都映射到一个值,例如,一个真实的数字本文证明了WTA的Nivat定理,即可识别的定量时间语言正是那些可以从可识别的布尔时间语言中通过几个简单的运算得到的语言。我们还介绍了加权相对距离逻辑的Wilke开发的扩展,我们表明,我们的加权相对距离逻辑和WTA是同样的表达。这个结果的证明可以从我们的Nivat定理和Wilke相对距离逻辑定理中得到。由于我们的Nivat定理的证明是构造性的,从逻辑到自动机的转换过程也是构造性的。这导致加权相对距离逻辑的可判定性结果。
2015-06-19 cs.FL
A Unified Model for Real-Time Systems: Symbolic Techniques and Implementation
本文提出广义时间自动机统一模型,并首次给出支持对角约束事件时钟自动机与带定时器自动机的基于模拟的区域可达性算法及原型实现,可用于事件时钟规范的模型检验。
2023-05-28 cs.FL
Interrupt Timed Automata: verification and expressiveness
我们介绍了类的混合时间自动机(ITA),一个子类的混合自动机非常适合于描述的时间多任务系统在单处理器环境中的中断。虽然可达性问题是不可判定的混合自动机,我们证明了它是可判定的ITA。更确切地说,我们证明了untimed语言的ITA是定期的,通过建立一个有限自动机作为一个广义类图。然后,我们建立ITA的可达性问题是在NEXPTIME和PTIME时,时钟的数量是固定的。为了证明第一个结果,我们定义了ITA的一个子类ITA-,并证明了(1)任何ITA都可以在ITA-中约简为一个语言等价的自动机,(2)这个子类中的可达性问题在NEXPTIME中(没有任何类图)。在接下来的步骤中,我们将研究ITA上实时的属性的验证。我们证明了模型检验SCL,一个片段的时间线性时间逻辑,是不可判定的。另一方面,我们给出了两个定时分支时间逻辑片段的模型检验过程。我们还比较了经典的时间自动机和ITA的表达能力,并证明了相应的家庭接受的语言是无与伦比的。结果也适用于受控实时自动机(CRTA),扩展时间自动机接受的语言。最后,我们结合ITA与CRTA,在一个模型,其中包括两个类,并表明可达性问题仍然是可判定的。此外,我们表明,ITA的语言既不是封闭的互补下,也没有交叉。
2012-03-29 cs.FL
Reachability for Multi-Priced Timed Automata with Positive and Negative Rates
本文研究具有正负速率观察者变量的多价格时间自动机(MPTA),提出一种算法通过将其间隙可达性问题转化为混合整数-实数非线性约束系统的间隙可满足性问题,并结合分支定界与松弛舍入方法进行求解。
2024-07-25 cs.FL
Determinisability of register and timed automata
该研究解决了寄存器自动机与时间自动机的确定性成员问题,绘制了完整可判定性图景,并证明在单寄存器/单时钟且输出资源数固定时可判定,其余情况不可判定。
2022-05-09 cs.FL
Abstraction Refinement Algorithms for Timed Automata
我们提出了时间自动机的模型检验安全性质的抽象-精化算法。我们考虑的抽象域通过限制可用于定义它们的时钟约束集合来抽象区域,而细化过程计算在抽象中必须考虑的约束集合,以便排除给定的虚假反例。我们实现这一想法在两种方式:一个枚举算法,采用懒惰的抽象方法,这意味着可能不同的抽象域被分配给每个探索节点;和一个符号算法,抽象的过渡系统是用布尔公式编码。
2019-05-24 cs.FL
Computing the Bandwidth of Meager Timed Automata
本文针对此前划分的三类时间自动机中的贫乏型,提出基于有限状态单时间抽象的带宽计算方法,通过区域自动机单纯形面重心构建抽象状态,利用其特征多项式最小模根得到带宽值。
2024-06-21 cs.FL
Equivalence Checking and Intersection of Deterministic Timed Finite State Machines
人们对定义具有丰富时间的自动机模型越来越感兴趣,例如用时钟扩展的有限自动机(时间自动机)。在本文中,我们研究确定性时间有限状态机(TFSM),即,有限状态机具有单个时钟、定时保护和超时,其将定时输入字转换为定时输出字。我们解决了等价性检查的问题,通过定义一个互模拟定时FSM的untimed的,反之亦然。此外,我们应用这些互模拟关系来建立两个定时有限状态机的交集,通过对它们进行反定时,相交并转换回定时交集。
2021-03-08 cs.FL
Learning One-Clock Timed Automata
提出了一种单时钟确定性时间自动机的主动学习算法。该算法是在Angluin的$L^*$算法的框架内,并受到现有工作的符号自动机的主动学习的启发。由于需要猜测每个转换是否重置时钟,该算法在学习自动机的大小上具有指数复杂度。在介绍该算法之前,我们提出了一个更简单的版本,其中假设教师在能够提供重置信息的意义上是聪明的。我们表明,这种简单的设置产生多项式的学习过程的复杂性。这两个算法的实施和评估的一组随机生成的例子。此外,我们证明了更简单的算法上的TCP协议的功能规范。
2020-03-26 cs.FL
A Myhill-Nerode style Characterization for Timed Automata With Integer Resets
本文为带整数重置的定时自动机提出依赖常数K的Nerode风格等价,建立Myhill-Nerode定理与规范自动机,并据此设计查询复杂度为多项式的Angluin风格主动学习算法。
2024-10-03 cs.FL
Deterministic Timed Finite State Machines: Equivalence Checking and Expressive Power
人们对定义随时间而丰富的自动机模型越来越感兴趣。例如,时间自动机被引入作为用时钟扩展的自动机。在本文中,我们研究了时间有限状态机(TFSMs)的模型,即,用时间丰富的FSM,它接受定时输入单词并生成定时输出单词。在这里,我们讨论了具有单个时钟的TFSM的一些模型:具有定时保护的TFSM、具有超时的TFSM以及具有定时保护和超时的TFSM。我们解决了所有三个模型的等价性检查的问题,我们比较他们的表达能力,特征的TFSM的子类定时警卫和TFSM的超时是等价的。
2014-08-26 cs.FL
Sampled Semantics of Timed Automata
时间自动机的采样语义是其稠密时间行为的有限近似。前者更接近于实际的软件或硬件系统,具有固定的时间粒度,而后者的抽象特性使其更适合于系统建模和验证。我们研究这两个语义之间的关系的一个方面,即检查系统是否表现出一些定性(untimed)的行为,在密集的时间,不能复制的任何实现与一个固定的采样率。更正式地说,\emph{sampling problem}是决定是否有一个采样率,使得所有的定性行为(非定时语言)接受一个给定的时间自动机在密集的时间语义也可以接受采样语义。我们证明了这个问题是可判定的。
2010-09-01 cs.FL
The monitoring problem for timed automata
我们研究了自动机理论中的经典成员问题的一个变体,它包括决定给定的输入词是否被给定的自动机接受。我们这样做是在一个不同的角度,也就是说,我们考虑一个动态版本的问题,称为监控问题,其中的自动机是固定的,输入显示为流,一个符号的时间后的自然顺序的位置。这里的目标是设计一个动态的数据结构,它可以被查询到目前为止所显示的符号组成的单词是否被自动机接受,并且可以在下一个符号被显示时有效地更新。我们提供了这个监测问题的复杂性界限,通过考虑时间自动机,处理符号交织的时间戳。主要的贡献是,监测一个时钟定时自动机,其所有组件,但固定的时钟常数,可以在摊销的恒定时间每个输入符号。
2020-02-17 cs.FL
MTL-Model Checking of One-Clock Parametric Timed Automata is Undecidable
参数时间自动机扩展了时间自动机(Alfrer和Dill,1991),因为它们允许指定时钟值的参数边界。自1993年由Alfred,Henzinger和Vardi提出以来,已知具有一个时钟的参数时间自动机的空性问题是可判定的,而如果自动机使用三个或更多个参数时钟,则是不可判定的。该问题是开放的参数时间自动机与两个参数时钟。度量时态逻辑(Metric Temporal Logic,简称MTL)是一种广泛应用于实时系统的规约语言。时间自动机的MTL-模型检验是可判定的,无论时间自动机中使用多少时钟。本文证明了参数时间自动机的MTL-模型检验是不可判定的,即使该自动机只使用一个时钟和一个参数并且是确定的。
2014-04-01 cs.FL cs.LO
Analyzing Timed Systems Using Tree Automata
本文提出用有限树自动机替代字自动机分析定时系统,通过将定时行为建模为有界树宽图并利用树自动机检查MSO性质,应用于定时下推系统等,实现状态可达性等时间抽象性质的分析。
2018-05-08 cs.FL cs.LO
Efficient Online Timed Pattern Matching by Automata-Based Skipping
定时模式匹配问题是一个积极研究的课题,因为它在实时系统的监控相关。给出一个log $w$和一个规范$\mathcal{A}$(在本文中由定时字和定时自动机给出),并且希望返回一组区间,对于该区间,当限制到该区间时,log $w$满足规范$\mathcal{A}$。在我们之前的工作中,我们提出了一种高效的定时模式匹配算法:它采用了受经典Boyer-Moore(BM)字符串匹配算法启发的跳过机制。在这项工作中,我们解决了在线定时模式匹配的问题,对嵌入式应用程序,它是至关重要的,以及时的方式处理大量的传入数据。具体来说,我们从Franek-Jennings-Smyth(FJS)字符串匹配算法-BM算法的最新变体-开始,并将其扩展到定时模式匹配。我们的实验表明,我们的FJS型算法在在线和离线定时模式匹配的效率。
2017-06-28 cs.FL
Online Quantitative Timed Pattern Matching with Semiring-Valued Weighted Automata
信号监测在信息物理系统的运行时验证中起着至关重要的作用。定性定时模式匹配是监测的数学公式之一,它根据给定规范的满足情况对每个子信号给出布尔判决。定性定时模式匹配有两个正交的扩展方向。结果的一个方向是定量的:工程师想要的往往不是定性的结论,而是对规范满意度的定量测量。算法的另一个方向是在线检查:监控器在获得整个信号之前返回一些判决,这使得能够监控运行中的系统。从应用的观点来看,这是所期望的。在本文中,我们进行这两个扩展,采取基于自动机的方法。这是第一个定量和在线定时模式匹配算法,以我们所知。更具体地说,我们采用我们称之为定时符号加权自动机,以指定要监测的定量规格,我们得到一个在线算法,使用最短距离的加权变体的区域图和动态规划。此外,我们的问题设置是基于半环的,因此,一般。我们的实验结果证实了我们的算法的可扩展性规范的时间限制。
2019-06-28 cs.FL
State estimation of timed automata under partial observation [Draft version]
针对单时钟部分可观测时间自动机,提出借助关联区域自动机进行可达性分析,并在可观测迁移均重置时钟的假设下给出离线状态估计算法。
2024-09-09 cs.FL
On Decidability Timed Automata with 2 Parametric Clocks
本文提出了非重置测试时间自动机(nrtTA)的参数化版本,并证明了2时钟参数化nrtTA的$ω$-语言空性问题是可判定的,将已知结果从有限词扩展到无限词。
2025-03-06 cs.FL
Hourglass Automata
在本文中,我们定义了一类沙漏自动机,这是时间自动机与有界的时钟,可以取得进展,以及以恒定的速度向前和向后。然后,我们引入一个新的时钟更新的时间自动机,使沙漏自动机表示。这使我们能够证明,当时钟的数量为2或更少时,语言的空性仍然是可判定的,这是通过证明我们可以使用任何使用这种新更新的时间自动机的时钟区域来构建有限的无时间图来实现的。
2014-08-26 cs.FL
Learning Deterministic Multi-Clock Timed Automata
本文基于 $L^*$ 查询框架提出确定性多时钟时间自动机的主动学习算法,通过重置时钟语言及重置信息猜测实现学习,并证明其正确性、终止性与指数复杂度。
2024-05-20 cs.FL
Simulations for Event-Clock Automata
本文针对事件时钟自动机缺乏非空性检查实现的问题,提出一种基于区域并使用模拟保证有限性的新可达性算法,并证明事件预测自动机无需模拟即可保证有限性。
2024-07-01 cs.FL
Improved Undecidability Results for Reachability Games on Recursive Timed Automata
我们研究递归时间自动机(RTA)上的可达性游戏,推广Alur-Dill时间自动机的递归过程调用机制类似于递归状态机。对于具有两个或多个时钟的自动机,RTA上的可达性博弈中的胜者判定问题是不可判定的,而对于只有一个时钟的自动机,该问题是可判定的。Ouaknine和Worrell最近提出了一个实时验证的时间有界理论,声称对有界时间的限制恢复了与实时验证相关的几个关键决策问题的可判定性。我们重新审视了具有时间限制的递归时间自动机上的博弈,希望能恢复可判定性。然而,我们发现,这个问题仍然是不可判定的递归时间自动机与三个或更多的时钟。使用类似的证明技术,我们的特点是一个可判定性边境的推广RTA递归秒表自动机。
2014-08-26 cs.FL cs.LO
Active Learning of One-Clock Timed Automata using Constraint Solving
在Angluin的$L^*$算法框架下的主动自动机学习已被应用于学习多种自动机模型。在时间模型(如时间自动机)的应用中,主要的挑战是确定转换中时钟值的保护以及哪些转换重置时钟。本文介绍了一种新的算法,用于确定性单时钟时间自动机和时间Mealy机的主动学习。该算法使用的观察表不提交特定的重置选择,而是依赖于约束求解来确定满足准备条件的重置选择。我们评估我们的算法随机生成的例子以及实际案例研究,表明它适用于较大的模型,并与现有的工作学习其他形式的定时模型的竞争。
2022-07-31 cs.FL cs.LO
Avoiding Shared Clocks in Networks of Timed Automata
时间自动机网络(NTA)被广泛用于分布式实时系统的建模。在文献中,自动机经常被允许共享时钟,即一个自动机的转换可以由另一个自动机重置的时钟值的条件来保护。当考虑在分布式架构中实现这种模型时,这是一个问题,因为先验地读取时钟需要在模型中没有明确描述的通信。我们关注以下问题:给定NTA A1|| A2,其中A2读取一些由A1复位的时钟,是否存在NTA A '1|| A '2没有共享时钟,与初始NTA具有相同的行为?为此,我们允许自动机仅在同步期间交换信息,特别是通过复制其邻居的时钟值。我们讨论的问题的形式化,并定义一个适当的行为等价。然后,我们给出了一个标准,使用上下文定时转换系统的概念,它表示的行为时,A2与A1并行。最后,我们有效地构建了A '1|| #20020;存在的时候。
2013-11-12 cs.FL
Compositional Automata Learning of Timed Synchronous Systems
School of Computer Science and Technology, Tongji University(同济大学计算机科学与技术学院)
针对现有定时系统学习方法掩盖组件结构的问题,提出组合学习方法为各组件构建RTA,在多数基准实例上成功运行且部分实例学习时间更短。
2026-10-16 cs.FL
Binary reachability of timed pushdown automata via quantifier elimination and cyclic order atoms
我们研究了一个扩展了模块和分数时钟约束的时间下推自动机的表达模型。我们表明,二进制可达性关系是有效的混合线性算术与合理的整数排序表示。这包含了类似的可表达性结果,以前已知的有限和下推定时自动机与不定时堆栈。作为关键的技术工具,我们使用量词消去的混合线性算术的一个片段和循环顺序原子,并减少注册下推自动机循环顺序原子。
2018-04-28 cs.FL cs.LO
Active Learning of Deterministic Timed Automata with Myhill-Nerode Style Characterization
本文提出一种基于 Myhill-Nerode 风格同余刻画、扩展 L* 算法的 DTA 主动学习方法,通过符号成员查询减少查询次数,并证明其正确性与查询复杂度。
2023-05-28 cs.FL
Fast zone-based algorithms for reachability in pushdown timed automata
由于时间自动机的多功能性,大量的工作已经发展到考虑时间自动机的扩展。一个已经引起很多兴趣的扩展是具有可能无界堆栈的时间自动机,也称为下推时间自动机(PDTA)模型。虽然不同的算法已经给出了这个模型的不同变体的可达性,这些结果中的大多数是纯理论的,并没有产生有效的实现。其中一个主要原因是这些算法(以及现有的实现)都没有使用所谓的基于区域的抽象,而是依赖于区域抽象或其他方法,这些方法很难实现。在本文中,我们表明,一个天真的扩展的区域为基础的可达性算法的控制状态可达性问题的时间自动机是不健全的堆栈的存在。为了更好地理解这一点,我们给出了一个基于归纳规则的时间自动机的区域可达性算法。这个替代视图允许我们分析和调整规则,使其也适用于下推时间自动机。我们得到了第一个基于区域的算法PDTA是终止,健全和完整的。我们实现了我们的算法在工具中的Tendash和进行实验,以显示其有效性,从而为更实用的方法来验证下推定时系统的方式。
2021-07-19 cs.FL cs.LO
Time for Timed Monitorability
该研究针对实时性质的可监控性问题,证明确定性定时穆勒自动机规约的可监控性可判定且边界可计算,非确定性定时布奇自动机规约的可监控性不可判定且边界不可计算。
2025-10-01 cs.FL
On MITL and alternating timed automata
单时钟交替时间自动机OCATA最近被引入作为(单时钟)时间自动机的自然扩展来表达MTL的语义(Ouaknine,Worrell 2005)。我们考虑OCATA的应用问题的模型检查MITL公式(MTL的语法片段)对时间自动机。我们引入了一个新的语义OCATA,直观地说,时钟估值的间隔,而不是单一的真实值。由于这种新的语义,我们表明,我们可以绑定的时钟副本的数量是必要的,让OCATA识别模型的MITL公式。配备了这种技术,我们提出了一个新的算法来翻译的MITL公式到一个时间自动机,我们勾勒出几个想法来定义新的模型检验算法的MITL。
2013-04-09 cs.FL cs.LO
Higher-Dimensional Timed Automata for Real-Time Concurrency
本文提出高维时间自动机(HDTAs)以统一建模实时并发系统中的事件并发与时间约束,证明其语言包含不可判定但去时间化语言包含可判定,并探讨了其在可达性检查等实际应用中的潜在优势。
2025-02-05 cs.FL cs.LO
Game Characterizations of Timed Relations for Timed Automata Processes
在这项工作中,我们设计的游戏语义的时间等价物和前序的时间进程。对应于各种时间关系的时间游戏形成层次结构。这些游戏类似于斯特林的互模拟游戏。如果在游戏${\cal G}_1$中存在防守者的获胜策略意味着在另一游戏${\cal G}_2$中存在防守者的获胜策略,则对应于${\cal G}_1$的关系比对应于${\cal G}_2$的关系更强。游戏的层次结构也抛出光到几个时间关系,在本文中没有考虑。
2012-06-28 cs.FL cs.LO
Off-line test selection with test purposes for non-deterministic timed automata
本文提出了一种新的离线测试生成技术,从非确定性时间自动机与输入和输出(TAIO)的形式化框架的Tioco一致性理论。在这种情况下,第一个问题是TAIO的确定,这是必要的,以预见下一个可观察的跟踪后启用的动作,但一般是不可能的,因为不是所有的时间自动机是可确定的。这个问题是解决了由于近似确定使用游戏的方法。该算法执行IO抽象,保留了TIOCO一致性关系,从而保证生成的测试用例的可靠性。第二个问题是从TAIO规范中选择测试用例。这里的选择依赖于要测试的定时行为的精确描述,这是通过TAIO的泛化建模的表达性测试目的来进行的。最后,描述了一种算法,该算法生成的TAIO的形式配备的判决,使用一个象征性的co-reachability分析指导的测试目的的测试用例。属性的测试用例,然后分析的精度方面的近似确定:当确定是准确的,这是已知的可确定类的情况下,除了健全性,属性特征的充分性测试用例判决也得到保证。
2012-10-16 cs.FL
Control Synthesis for Parametric Timed Automata under Unavoidability Specifications
时间自动机(TA)用于对具有时间方面的系统进行建模。TA用一组称为时钟的实值变量扩展了有限自动机,时钟测量时间,时钟上的约束保护转换。参数TA(PTA)是允许时钟约束中的参数的TA扩展。在本文中,我们专注于合成的PTA的控制策略和参数估值,使每个运行所产生的TA在给定的时间内到达目标位置,同时避免不安全的位置。我们提出了一种基于深度优先分析结合迭代可行性检查的算法。该算法迭代地构造可能解的符号表示,并采用可行性检查来终止沿不可行方向的探索。一旦构造完成,则针对每个候选策略求解混合整数线性规划以生成参数估值和控制策略对。我们提出了一个机器人规划的例子来激励问题,并说明结果。
2021-04-19 cs.FL
Fast detection of cycles in timed automata
我们提出了一个新的有效的算法来检测,如果一个周期的时间自动机可以无限次迭代。用于该问题的现有方法具有在时钟数量上呈指数的复杂度。我们的方法是多项式的:它本质上是对数数量的区域规范化。该方法可以用于时间自动机上Büchi性质的验证算法。我们报告的一些实验表明,显着减少搜索空间时,我们的可迭代性测试。
2014-10-15 cs.FL cs.LO
Parametric updates in parametric timed automata
本文提出一类新的参数化时间自动机,允许时钟更新为参数值,并针对EF-空性问题,通过限制更新所有时钟的语法子类,实现了可判定性和精确综合。
2021-05-07 cs.FL
Fast algorithms for handling diagonal constraints in timed automata
解决时间自动机中可达性的一种流行方法是枚举表示为区域的可达赋值集。天真的区域枚举不会终止。多年来已经研究了各种终止机制。当自动机在守卫中具有对角约束时,提出有效的终止机制具有明显的挑战性。在本文中,我们提出了一个新的终止机制的时间自动机与对角约束的基础上,一个新的模拟区域之间的关系。与现有的方法相比,这种模拟的实现实验显示出显着的收益。
2019-04-18 cs.FL cs.LO
LTL Parameter Synthesis of Parametric Timed Automata
参数时间自动机的参数综合问题是不可判定的,即使是非常简单的可达性。在本文中,我们引入了参数估值的限制下,参数综合问题是可判定的LTL性能。所研究的有界整数参数综合问题可以使用所有可能的参数赋值的显式枚举来解决。我们提出了一种替代的符号区域为基础的方法,这个问题的结果在一个更快的计算。我们的技术扩展了基于自动机的LTL模型检验的时间自动机的方法的思想。为了证明我们的方法的有用性,我们提供了实验评估和比较我们的方法与显式枚举技术。
2016-03-04 cs.FL cs.LO
Testing Membership for Timed Automata
给定一个定时自动机,它承认厚组件和定时字$x$,我们提出了一个测试器,决定如果$x$是在语言的自动机或如果$x$是$ε$ -远离语言,使用大量的样本从加权时间分布$μ$与输入$x$。我们引入了一个时间词之间的距离,{ \em定时编辑距离},它概括了经典的编辑距离。定时单词$x$是$ε$ -如果它与定时语言的相对距离大于$ε$,则远离该语言。
2023-03-28 cs.CC cs.FL cs.LO