Proceedings 12th International Symposium on Games, Automata, Logics, and Formal Verification
本卷包含第12届国际游戏,自动机,逻辑和形式化验证研讨会(GandALF 2021)的会议记录。Gandalf 2021研讨会的目的是汇集来自学术界和工业界的研究人员,他们积极参与游戏,自动机,逻辑和形式化验证领域的工作。其想法是涵盖从理论到应用的广泛主题,并促进相互交流。
2021-09-16 cs.FL cs.GT cs.LO
Proceedings of the 13th International Symposium on Games, Automata, Logics and Formal Verification
本卷包含第13届国际游戏,自动机,逻辑和形式化验证研讨会(GandALF 2022)的会议记录。Gandalf 2022研讨会的目的是汇集来自学术界和工业界的研究人员,他们积极参与游戏,自动机,逻辑和形式化验证领域的工作。其想法是涵盖从理论到应用的广泛主题,并促进相互交流。
2022-09-19 cs.FL cs.GT cs.LO
Proceedings Sixth International Symposium on Games, Automata, Logics and Formal Verification
本卷包含第六届国际游戏、自动机、逻辑和形式化验证研讨会(GandALF 2015)的会议记录。研讨会于2015年9月21日和22日在意大利热那亚举行。专题讨论会的会议记录载有三次应邀演讲的摘要和13篇论文,这些论文是经过仔细评估后被接受在会议上介绍的。被接受的论文的主题包括算法博弈论,自动机理论,形式化验证,模态和时序逻辑。
2015-09-23 cs.FL cs.LO
Verification of the IBOS Browser Security Properties in Reachability Logic
本文给出了Illinois浏览器操作系统(IBOS)的重写逻辑规范,定义了可达性逻辑中的同源策略(SOP)等安全属性。它展示了如何使用我们的基于构造器的可达性逻辑定理证明器来演绎验证这些属性。本文还强调了证明中使用的推理技术和三个模块化原则,这些原则对扩大规模和完成验证工作至关重要。
2020-05-25 cs.CR cs.FL cs.LO
From Matching Logic To Parallel Imperative Language Verification
程序验证是开发程序的证明系统,并证明证明系统相对于程序的可信操作语义的可靠性。然而,许多实用的程序验证器不是基于操作语义的,不能认真验证程序。提出了基于匹配逻辑的操作语义程序验证方法。本文在Grigore Ro{n}u的工作基础上,研究了并行命令式语言(PIMP)的匹配逻辑。根据我们的调查,本文是第一次研究的匹配逻辑的PIMP。在匹配逻辑中,我们将“无干扰”定义为字符并行规则,并证明了匹配逻辑对PIMP的操作语义的正确性。通过构造一个对配置模式执行符号化的逻辑语义重写的PIMP匹配逻辑验证器,将PIMP的操作语义和PIMP的验证形式化地联系起来,该验证器对PIMP的匹配逻辑是完善的。也就是说,我们的PIMP匹配逻辑验证器符合PIMP的操作语义。最后,通过一个并行程序设计中的标准问题,对匹配逻辑验证器进行了验证。
2021-02-08 cs.FL cs.LO
HHLPy: Practical Verification of Hybrid Systems using Hoare Logic
我们提出了一个工具,用于验证的混合系统表示的顺序片段的HCSP(混合通信顺序进程)。该工具允许注释HCSP程序与前,后条件,不变量,并证明规则的推理常微分方程。验证条件是根据混合霍尔逻辑的规则从注释中生成的。我们设计了标记和突出显示机制来区分和可视化不同的验证条件。该工具使用Python实现,并具有基于Web的用户界面。我们评估了翻译的Simulink/Stateflow模型和KeYmaera X基准工具的有效性。
2023-02-21 cs.LO
Verification Logics for Quantum Programs
我们调查景观的霍尔逻辑的量子程序。我们回顾三篇论文:Chadha,Mateus和Sernadas的“Reasoning about imperative quantum programs”; Yoshihiko Kakutani的“A logic for形式化验证of quantum programs”; Mingsheng Ying的“Floyd-霍尔逻辑for quantum programs”。我们比较了逻辑的数学基础,它们的底层语言,以及它们的断言的表达能力。我们还使用这些语言对Deutsch-Jozsa算法进行了验证,并讨论了它们在实际中的相对可用性。
2019-04-08 cs.ET cs.LO cs.PL
Proceedings of the Seventh International Symposium on Games, Automata, Logics and Formal Verification
本卷包含第七届国际游戏、自动机、逻辑和形式化验证研讨会(GandALF 2016)的会议记录。研讨会于2016年9月14日至16日在意大利卡塔尼亚举行。研讨会的会议记录包括3个特邀演讲的摘要和21篇论文全文,这些论文是经过仔细评估后被接受在会议上发表的。被接受的论文的主题涵盖算法博弈论,自动机理论,综合,形式化验证,动态,模态和时态逻辑。
2016-09-13 cs.FL cs.GT cs.LO
Processor Verification Using Efficient Reductions of the Logic of Uninterpreted Functions to Propositional Logic
具有未解释函数的等式逻辑(EUF)提供了一种在验证其控制逻辑的正确性时抽象处理器对数据的操纵的方法。通过将该逻辑中的公式简化为命题公式,我们可以应用诸如有序二元决策图(BDD)和布尔可满足性检查器之类的布尔方法来执行验证。我们可以利用描述验证条件的公式的特性来大大简化生成的命题公式。特别是,我们利用的属性,许多方程只出现在积极的形式。因此,我们可以把证明公式普遍有效所必须考虑的函数符号的解释集减少到那些“最大限度地多样化”的解释集。我们目前的实验结果表明,这种方法的效率时,验证流水线处理器使用的方法提出的Burch和Dill。
2000-07-06 cs.AR cs.LO
Formal Verification of Linear Temporal Logic Specifications Using Hybrid Zonotope-Based Reachability Analysis
本文提出用混合zonotope后向可达性分析构造时序逻辑树,以计算高效且能表示非凸、不相交几何形状的方式形式化验证自主系统的LTL规范。
2024-04-04 cs.LO cs.SY eess.SY
Proceedings Fifth International Symposium on Games, Automata, Logics and Formal Verification
本卷包含第五届国际游戏、自动机、逻辑和形式化验证研讨会(GandALF 2014)的会议记录。研讨会于2014年9月10日至12日在意大利维罗纳举行。专题讨论会的会议记录载有三次应邀演讲的摘要和19篇论文,这些论文是经过仔细评估后被接受在会议上发表的。被接受的论文的主题范围很广,包括算法和行为博弈论,博弈语义学,形式语言和自动机理论,模态和时序逻辑,软件验证,混合系统。
2014-08-24 cs.FL cs.GT cs.LO
Proceedings Fourth International Symposium on Games, Automata, Logics and Formal Verification
本卷包含第四届国际游戏、自动机、逻辑和形式化验证研讨会(GandALF 2013)的会议记录。研讨会于2013年8月29日至31日在意大利Borca di Cadore举行。专题讨论会的会议记录载有三次应邀演讲的摘要和17篇论文,这些论文是经过仔细评估后被接受在会议上发表的。被接受的论文的主题范围很广,包括算法和行为博弈论,博弈语义学,形式语言和自动机理论,模态和时序逻辑,软件验证,混合系统。
2013-07-16 cs.FL cs.GT cs.LO
MCMAS-SLK: A Model Checker for the Verification of Strategy Logic Specifications
我们介绍MCMAS-SLK,一个基于BDD的模型检查器的验证系统对规格表示在一个新的,认知的战略逻辑的变体。我们给出了规约语言的语法和语义,并介绍了一个标记算法的认知和策略逻辑模态。我们提供的检查器,也可以用于合成代理的策略,使系统满足规格的细节。我们评估的执行效率,通过讨论用餐密码协议和蛋糕切割问题的一个变种所获得的结果。
2014-05-16 cs.LO
Proceedings Seventeenth International Symposium on Games, Automata, Logics, and Formal Verification
本文是关于GandALF 2026研讨会论文集的介绍,该会议于2026年在丹麦奥尔堡举行,旨在汇集博弈、自动机、逻辑与形式化验证领域的研究者,促进理论与应用的交叉融合。
2026-10-08 cs.FL cs.LO
Fully Automated Verification of Linear Time-Invariant Systems against Signal Temporal Logic Specifications via Reachability Analysis
本文提出一种面向线性系统的全自动验证器,通过自动细化可达性分析参数并结合可达集时序逻辑与依赖保持,实现对信号时序逻辑规范的自动证明或证伪。
2024-04-08 cs.LO cs.SY eess.SY
Sheaves and geometric logic and applications to the modular verification of complex systems
在本文中,我们表明,并发系统的状态,转移和行为往往可以建模为一个合适的拓扑空间上的层。在这种情况下,几何逻辑可以用来描述当互连系统时,在全局级别上保留哪些局部属性(即单个系统的属性)。主要应用领域是复杂系统的模块化验证。我们说明的想法,通过一个例子,涉及一个家庭的相互作用的控制器的火车上的铁路轨道。
2008-10-16 cs.LO
Proceedings Third International Symposium on Games, Automata, Logics and Formal Verification
本卷包含了2012年9月6日至8日在那不勒斯(意大利)举行的第三届游戏、自动机、逻辑和形式化验证国际研讨会(GandALF)的会议记录。Gandalf是由一些意大利计算机科学家创立的,他们对数学逻辑、自动机理论、博弈论及其在复杂系统规范、设计和验证中的应用感兴趣。它的目的是提供一个论坛,让来自不同地区,可能有不同背景的人可以进行富有成效的互动。尽管专题讨论会的想法是在意大利研究界提出的,但正如会议委员会的组成和方案所证明的那样,这次活动具有真正的国际性质。
2012-10-07 cs.GT cs.LO
Proceedings of the Sixteenth International Symposium on Games, Automata, Logics, and Formal Verification
本卷为 GandALF 2025(第十六届国际游戏、自动机、逻辑与形式化验证研讨会)论文集,旨在汇聚相关领域产学研人员,推动从理论到应用的广泛主题交流与交叉融合。
2025-09-16 cs.LO
Specification and verification of a linear-time logic for graph transformation
提出一种基于对应物范式的一阶线性时间时序逻辑,用于推理有向图演化,并引入正规范形式简化验证,通过Agda形式化验证其语法与语义。
2023-05-05 cs.LO
Soundness and Completeness of the NRB Verification Logic
这篇简短的论文给出了一个模型,并证明了确定性命令式程序的NRB验证逻辑的完整性,该逻辑在过去曾被用作大型,快速变化的开源C代码档案(如Linux内核源代码)的自动语义检查的基础。该模型是一个彩色的状态转换模型,从上面的一组可能的程序的过渡近似。相应地,逻辑捕获可能在程序中的给定点触发特定缺陷的所有跟踪,但也可能标记误报。
2013-08-18 cs.LO
Systematic Verification of the Modal Logic Cube in Isabelle/HOL
Freie Universität Berlin(柏林自由大学);Cambridge University(剑桥大学)
我们提出了一个著名的模态逻辑立方体在Isabelle/HOL的自动验证,在其中我们证明了立方体的逻辑之间的包含关系,使用自动推理工具。先前的工作解决了这个问题,但不限于模态逻辑立方体,并使用一阶逻辑中的编码与一阶自动定理证明器相结合。相比之下,我们的解决方案更优雅,透明和有效。它采用了嵌入的量化模态逻辑在经典的高阶逻辑。自动推理工具,如大锤与LEO-II,Satallax和CVC 4,Metis和Nitpick,实现完全自动化。虽然成功,实验也激励一些技术改进的Isabelle/HOL工具。
2015-07-31 cs.AI cs.LO
Proceedings Ninth International Symposium on Games, Automata, Logics, and Formal Verification
本卷包含第九届游戏,自动机,逻辑和形式化验证国际研讨会(GandALF 2018)的会议记录。研讨会于2018年9月26日至28日在德国萨尔布吕肯举行。Gandalf研讨会是由一群意大利计算机科学家建立的,他们对数学逻辑、自动机理论、博弈论及其在复杂系统规范、设计和验证中的应用感兴趣。它的目的是提供一个论坛,让来自不同地区,可能有不同背景的人可以进行富有成效的互动。Gandalf具有真正的国际精神,这一点可以从项目和指导委员会的组成以及提交论文的国家分布中得到证明。
2018-09-07 cs.FL cs.LO
FO-Complete Program Verification for Heap Logics
University of Wisconsin–Madison(威斯康星大学麦迪逊分校);University of Illinois Urbana-Champaign(伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校)
本文提出两种堆逻辑,通过FO-完备性保证程序验证的正确性,并展示了其在数据结构验证中的有效性。
2026-01-10 cs.LO cs.PL
Team Semantics for the Specification and Verification of Hyperproperties
我们开发团队语义的线性时序逻辑(LTL)来表达hyperproperties,这是最近被确定为一个关键的概念,在信息流属性的验证。从概念上讲,我们认为一个异步和同步的团队语义的变体。我们研究了这种新逻辑的基本性质,并对其可满足性、路径和模型检验问题的计算复杂性进行了分类。此外,我们将研究这些基本逻辑的扩展如何对添加其他原子运算符做出反应。最后,我们比较它的表现力的HyperLTL,另一个最近推出的逻辑hyperproperties。我们的研究结果表明,团队语义下的LTL是一个可行的替代HyperLTL,它补充了HyperLTL的表达能力,并具有部分更好的算法性能。
2018-06-25 cs.CC cs.LO
Verification-Preserving Inlining in Automatic Separation Logic Verifiers (extended version)
有界验证已被证明是有用的,以检测错误,并增加在程序的正确性的信心。与无界验证相比,通过(有界)内联进行调用和通过(有界)展开进行循环的推理不需要方法规范和循环不变式,因此将注释开销降低到最低限度,即要验证的属性的规范。对于基于传统程序逻辑的验证器,通过内联(和展开)来保存验证:成功的程序w.r.t.某些注释意味着内联程序的成功验证。也就是说,在内联程序中检测到的任何错误都揭示了原始程序中的真正错误。但是,这个基本属性可能不适用于自动分离逻辑验证器,如Caper、GRASShopper、RefinedC、Steel、VeriFast和基于Viper的验证器。在这种情况下,内联通常会更改方法执行所拥有的资源,这可能会影响自动证明搜索算法并引入虚假错误。在本文中,我们提出了第一种技术,验证保持内联自动分离逻辑验证。我们确定了一个语义条件的程序,并证明在Isabelle/HOL,它确保了验证保持内联的最先进的自动分离逻辑验证。我们还证明了一个双重结果:成功验证的内联程序,确保有方法和循环注释,使验证的原始程序有界执行。为了自动检查我们的语义条件,我们提出了两个近似,可以检查语法和程序验证器,分别。我们实现这些检查毒蛇,并证明他们是有效的非平凡的例子,从不同的验证。
2023-03-13 cs.LO
Proceedings 11th International Symposium on Games, Automata, Logics, and Formal Verification
本卷包含第11届游戏,自动机,逻辑和形式化验证国际研讨会(GandALF 2020)的会议记录。研讨会于2020年9月21日至22日以完全在线的方式举行。Gandalf研讨会是由一群意大利计算机科学家建立的,他们对数学逻辑、自动机理论、博弈论及其在复杂系统规范、设计和验证中的应用感兴趣。它的目的是提供一个论坛,让来自不同地区,可能有不同背景的人可以进行富有成效的互动。Gandalf具有真正的国际精神,这一点可以从项目和指导委员会的组成以及提交论文的国家分布中得到证明。
2020-09-20 cs.FL cs.GT cs.LO
Verification of Ptime Reducibility for system F Terms: Type Inference in<br> Dual Light Affine Logic
在以前的工作中,Baillot和Terui介绍了双轻仿射逻辑(DLAL)作为轻线性逻辑的一种变体,适用于保证λ演算项的复杂性:所有可类型化的项都可以在多项式时间内通过beta约简进行评估,并且可以表示所有Ptime函数。在目前的工作中,我们解决的问题,在二阶DLAL的类型的DLDA项。为此,我们给出了一个过程,从系统F中的一个项开始,确定它在DLAL中是否可类型化,并输出一个具体的类型化,如果存在的话。我们表明,我们的程序可以运行在时间多项式的大小,原来的教会类型的系统F项。
2007-11-15 cs.CC cs.LO
Proceedings Tenth International Symposium on Games, Automata, Logics, and Formal Verification
本卷包含第十届游戏,自动机,逻辑和形式化验证国际研讨会(GandALF 2019)的会议记录。研讨会于2010年9月2日至3日在法国波尔多举行。Gandalf研讨会是由一群意大利计算机科学家建立的,他们对数学逻辑、自动机理论、博弈论及其在复杂系统规范、设计和验证中的应用感兴趣。它的目的是提供一个论坛,让来自不同地区,可能有不同背景的人可以进行富有成效的互动。Gandalf具有真正的国际精神,这一点可以从项目和指导委员会的组成以及提交论文的国家分布中得到证明。
2019-09-12 cs.FL cs.GT cs.LO
Proceedings Eighth International Symposium on Games, Automata, Logics and Formal Verification
本卷包含第八届游戏、自动机、逻辑和形式化验证国际研讨会(GandALF 2017)的会议记录。研讨会于2017年9月20日至22日在意大利罗马举行。Gandalf研讨会是由一群意大利计算机科学家建立的,他们对数学逻辑、自动机理论、博弈论及其在复杂系统规范、设计和验证中的应用感兴趣。它的目的是提供一个论坛,让来自不同地区,可能有不同背景的人可以进行富有成效的互动。Gandalf具有真正的国际精神,这一点可以从项目和指导委员会的组成以及提交论文的国家分布中得到证明。
2017-09-06 cs.FL cs.GT cs.LO
Proceedings of Second International Symposium on Games, Automata, Logics and Formal Verification
本卷包含了第二届游戏、自动机、语言和形式化验证国际研讨会(GandALF 2011)的论文集。会议于2011年6月15日至17日在意大利阿马尔菲海岸的米诺里举行。Gandalf研讨会的目的是为来自不同领域和不同背景的研究人员提供一个论坛,这些研究人员在博弈论,数理逻辑,自动机理论及其在复杂系统的规范,设计和验证中的应用方面有着共同的兴趣。本论文集包含三个特邀演讲和十九篇定期论文的摘要,这些论文是根据原创性、质量和与研讨会主题的相关性通过严格的审查过程选出的。
2011-06-04 cs.LO
Proceedings First Symposium on Games, Automata, Logic, and Formal Verification
本卷包含了第一次研讨会上的“游戏,自动机,逻辑,和形式化验证(GandALF)",在米诺里(阿马尔菲海岸),意大利,2010年6月17日至18日举行的会议记录。研讨会由一些对博弈论、数理逻辑、自动机理论及其在复杂系统的规范、设计和验证中的应用感兴趣的意大利计算机科学家推动。它涵盖了大量的研究课题,从理论方面到具体应用。它的目的是提供一个论坛,让来自不同地区的人,可能有不同的背景,可以成功地互动。该活动的高水平国际形象由节目委员会的组成和最终节目见证。
2010-06-09 cs.FL cs.GT cs.LO
Operational semantics and program verification using many-sorted hybrid modal logic
Faculty of Mathematics and Computer Science, University of Bucharest(布加勒斯特大学数学与计算机科学学院)
本文提出基于多类型混合模态逻辑的框架,用于描述编程语言操作语义并验证程序正确性,相较于传统方法具有更自然的执行描述和更清晰的语义编码。
2025-11-27 cs.LO
Principles for Verification Tools: Separation Logic
一种原则性的程序验证和构造工具的设计方法适用于分离逻辑。控制流采用幂级数模型,卷积作为分离合取。泛型构造将资源幺半群提升为断言和谓词Transformer quantale。数据流由具体的存储/堆模型捕获。这些都与分离代数的可靠性证明。验证条件和转换律是通过谓词Transformer Quantale中的等式推理导出的。这种关注点的分离使得Isabelle/HOL证明中的实现简单且高度自动化。由此产生的工具是正确的建设,它是解释经典的链表反转的例子。
2014-10-16 cs.LO cs.PL
Towards the verification of a generic interlocking logic: Dafny meets parameterized model checking
本文针对可实例化于多类车站的通用联锁逻辑,结合 Dafny 编码、模板不变式与参数化模型检验器生成的不变式,实现关键安全性质的自动化参数化验证。
2024-02-29 cs.LO
Temporal Runtime Verification using Monadic Difference Logic
在本文中,我们提出了一个算法进行运行时验证的有界时序逻辑超过定时运行。该算法由三个要素组成。首先,将待验证的有界时态公式转化为差分不等式上的一元一阶逻辑,我们称之为一元差分逻辑。其次,在定时运行的每一步,通过计算与该步的状态和时间的商来修改一元差分公式。第三,通过一元差分逻辑的判定过程来检验所得到的公式是重言式还是不可满足的。基于数据结构差分决策图,我们进一步给出了一元差分逻辑的简单决策过程。该算法是完备的,在一个非常强的意义上的一个子类的时间公式的特点是均匀monadic和它是近似的其他公式。近似值来自于这样一个事实,即并非所有不可满足或重言式公式都能在运行时验证的尽可能早的时间被识别。与现有的方法相反,所提出的算法不工作的语法重写,但采用有效的决策结构,使它们适用于在实际应用中,例如商业软件。
2007-05-31 cs.LO
Differentiable Logics for Neural Network Training and Verification
Heriot-Watt University(赫瑞-瓦特大学)
近年来,神经网络(NN)的日益普及及其在现实世界应用中的日益普及引起了人们对其验证的重要性的关注。虽然验证是已知的计算困难的理论,许多技术已经提出了解决它在实践中。在文献中已经观察到,默认情况下,神经网络很少满足我们想要验证的逻辑约束。一个很好的行动过程是在验证它们之前训练给定的NN以满足所述约束。这个想法有时被称为持续验证,指的是训练和验证之间的循环。通常,通过指定将给定形式逻辑语言翻译成损失函数来实现具有约束的训练。这些损失函数然后被用于训练神经网络。因为出于训练目的,这些函数需要是可微的,所以这些转换被称为可微逻辑(DL)。这就提出了几个研究问题。什么样的可微逻辑是可能的?在持续验证的背景下,DL的特定选择有什么不同?从所得到的损失函数的角度来看,DL的理想标准是什么?在这篇扩展摘要中,我们将讨论并回答这些问题。
2022-07-14 cs.AI cs.LG cs.LO
Verifying Switched System Stability With Logic
切换系统表现出微妙的(不)稳定行为,要求系统设计者仔细分析闭环系统的稳定性,从他们提出的切换控制律。本文提出了一种形式化的方法来验证切换系统的稳定性,融合了经典的思想,从控制和验证文献使用微分动态逻辑(dL),逻辑演绎验证的混杂系统。从控制,我们使用标准的稳定性概念,各类开关机制和相应的李雅普诺夫函数为基础的分析技术。从验证,我们使用dL的能力,以验证量化属性的混杂系统和切换系统的dL模型作为循环的混合程序,其稳定性可以正式指定和证明,通过找到适当的循环不变量,即,在每次循环迭代中保留的属性。这种思想的融合使基于dL的KeYmaera X证明器能够可靠地实现切换系统稳定性验证。对于标准类的开关机制,实现提供了全自动的稳定性证明,包括搜索合适的李雅普诺夫函数。此外,演绎方法的一般性还使得能够通过适当地表达这些控制律背后的特定直觉的回路不变量的设计来验证需要非标准稳定性参数的切换控制律。这种灵活性证明了三个案例研究:一个模型的纵向飞行控制的Branicky,自动巡航控制器,和Brockett的非完整积分。
2022-04-08 cs.LO cs.SY eess.SY
External Behavior of a Logic Program and Verification of Refactoring
本文为一种简单回答集编程语言精确定义外部行为,并提出一个证明助手来验证程序重构的正确性。
2023-05-27 cs.LO
A Multiple-Valued Logic Approach to the Design and Verification of Hardware Circuits
我们提出了一种新的方法,这是基于多值逻辑(MVL),数字硬件设计的验证和分析,扩展了常见的三进制或四进制模拟方法。在信息量更大的MVL设置中执行的模拟揭示了通过二进制或三进制模拟不可见或难以检测的细节。在等效性验证中,在MVL模拟下检测不同的行为可能会导致发现真正的二元不等效性或两个设计之间的定性差距。模拟中变量的值可能包含有关其真实程度以及“出生地”和“出生日期”的信息。应用包括等价性验证、初始化、断言生成和验证、通过优先级排序和面向块的模拟对数据流进行部分控制。本文的大部分内容都致力于MVL方法背后的理论方面,包括选择特定代数进行计算的原因,以及布尔表达式的验证复杂性的介绍。两个基本算法。
2015-08-14 cs.LO
Symbolic QED Pre-silicon Verification for Automotive Microcontroller Cores: Industrial Case Study
我们提出了一个工业案例研究,证明了实用性和有效性的符号快速错误检测(符号QED)在检测逻辑设计缺陷(逻辑错误)在预硅验证。我们的研究重点是几个微控制器核心设计(约1,800个触发器,约70,000个逻辑门),这些设计已经使用工业验证流程进行了广泛验证,并用于各种商业汽车产品。研究结果如下:1.符号QED检测到了工业验证流程(包括各种基于模拟的验证和形式化验证)检测到的设计中的所有逻辑错误。2.符号QED检测到工业验证流程未记录的其他逻辑错误。(这些额外的错误也可能被工业验证流程检测到。3.符号QED能够显著提高设计生产率:(a)提高8倍(即,减少)验证工作量(符号QED为8人-周,而使用工业验证流程为17人-月)。(b)后续设计的验证工作量提高了60倍(符号QED为2人日,而使用工业验证流程为4-7人月)。(c)快速错误检测(运行时间为20秒或更短),以及用于快速调试的短反例(10条或更少指令),使用符号QED。
2019-02-04 cs.LO
Scope Logic: Extending Hoare Logic for Pointer Program Verification
本文提出了一种扩展霍尔逻辑的指针程序验证方法。首先,对VDM使用的部分函数逻辑(LPF)进行扩展,以指定使用指针的存储器访问和复合类型的存储器布局。然后,本文介绍了数据检索函数(DRF)和内存作用域函数(MSF)的概念。人们可以定义DRF来从互连的具体数据对象中检索抽象值。DRF的对应MSF的定义可以从DRF的定义在语法上导出。这个MSF计算当DRF检索抽象值时访问的内存单元集。这个内存单元集称为抽象值的内存范围。最后,对Hoare逻辑中赋值语句的证明规则进行了修改,使之适用于指针。其基本思想是,只要其作用域中没有内存单元被重写,虚值就保持不变。另一个证明规则是为内存分配语句添加的。结果规则和控制流语句的规则略有修改。它们与霍尔逻辑中的原始版本基本相同。一个例子来显示这种逻辑的有效性。并给出了指针程序验证的一些技巧。
2009-12-21 cs.LO
Modular Verification of Heap Reachability Properties in Separation Logic
许多算法和数据结构的正确性依赖于可达性属性,即依赖于堆中对象之间引用链的存在。关于可达性的推理是困难的,主要有两个原因。首先,任何堆修改都可能影响无限数量的引用链,这会使模块化验证(特别是框架)复杂化。其次,SMT求解器不支持一般图的可达性,这阻碍了自动验证。本文提出了一种分离逻辑可达性的模块化描述和验证技术。对于每个方法,我们只在方法操作的堆的片段中本地指定可达性。一种新形式的可达性框架相对凸的子堆允许一个扩展的可达性属性从堆片段的调用者的更大的片段,使精确的过程模块化推理。我们的技术支持实际上重要的堆结构,即无环图与有界的出度以及(潜在的循环)图,每对节点之间最多有一个路径(模循环)。集成到分离逻辑允许我们以统一的方式推理可达性和其他属性,验证并发程序,并通过现有的分离逻辑验证器自动化我们的技术。我们证明,我们的验证技术是适合SMT为基础的验证编码到毒蛇验证基础设施的基准测试的例子。
2019-08-16 cs.LO cs.PL
Logic Gate Neural Networks are Good for Verification
Institute of Science and Technology Austria (ISTA)(奥地利科学技术研究所)
针对传统神经网络难以形式化验证的问题,本文提出用于验证 Logic Gate Networks 全局鲁棒性与公平性的 SAT 编码,并在五个数据集上证明其兼具验证友好性和较强预测性能。
2025-09-28 cs.LG cs.LO
A Formal Framework for Noisy Runtime Verification
Rensselaer Polytechnic Institute(伦斯勒理工学院);Kansas State University(堪萨斯州立大学);Tohoku University(东北大学)
本文提出认识动态逻辑EDMon,用于形式化建模噪声运行时验证中的可监控性,并证明其能捕捉文献中众多结果,梳理了与邻近逻辑的关系及定理类。
2026-09-10 cs.LO
Proceedings First Workshop on Horn Clauses for Verification and Synthesis
本卷包含HCVS 2014的会议记录,第一次Horn Clauses for Verification and Synthesis研讨会于2014年7月17日在奥地利维也纳举行,作为联邦逻辑会议(FLoC)的卫星活动和维也纳逻辑夏季(VSL 2014)的一部分。HCVS 2014隶属于第26届计算机辅助验证国际会议(CAV 2014)和第30届逻辑编程国际会议(ICLP 2014)。大多数感兴趣的程序验证和综合问题可以直接使用Horn子句建模,并且约束/逻辑编程和程序验证社区的许多最新进展都集中在有效地解决Horn子句提出的问题上。由于这些团体在不同的时期从不同的角度倡导关于核查和综合的Horn条款,因此举办HCVS研讨会是为了促进互动和富有成效的经验交流和整合。
2014-12-02 cs.LO cs.SE
Efficient First-Order Temporal Logic for Infinite-State Systems
在本文中,我们考虑的规范和验证的无限状态系统使用时序逻辑。特别是,我们描述参数化系统使用一个新的品种的一阶时序逻辑,这是足够强大的这种形式的规范和易于处理的实际演绎验证。重要的是,时态语言的强大功能使我们能够描述(和验证)异步系统,通信延迟和更复杂的属性,如活性和公平性。这些方面对于许多其他无限状态验证方法来说似乎很困难。
2007-02-06 cs.LO
Verification of Ptime reducibility for system F terms via Dual Light Affine Logic
在以前的工作中,我们介绍了双轻仿射逻辑(DLAL)([BaillotTerui04])作为轻线性逻辑的一个变体,适用于保证复杂性的性质上的微积分条款:所有类型的条款可以评估在多项式时间和所有Ptime函数可以表示。在目前的工作中,我们解决的问题,在二阶DLAL的类型的DLDA项。为此,我们给出了一个过程,从系统F中的一个项开始,找到所有可能的方法将其装饰成DLAL类型的项。我们表明,我们的程序可以运行在时间多项式的大小,原来的教会类型的系统F项。
2006-03-27 cs.LO
Igloo: Soundly Linking Compositional Refinement and Separation Logic for Distributed System Verification
灯塔项目,如CompCert,seL 4,IronFleet和DeepSpec已经证明,通过在抽象系统规范和可执行实现之间建立细化关系,可以对整个系统进行全面验证。然而,现有的方法施加严重的限制,无论是抽象的系统规范,由于其有限的表现力或多功能性,或可执行代码,由于其依赖于次优的代码提取或无表现力的程序逻辑。我们提出了一种新的方法,结合了组成细化的抽象,基于事件的模型的分布式系统与验证的成熟的程序代码,使用表达分离逻辑,支持功能的现实程序设计语言,如可变堆数据结构和并发。我们的工作的主要技术贡献是一个正式的框架,健全的基于事件的系统模型,程序规范的分离逻辑,这样的成功验证建立了一个细化模型和代码之间的关系。我们在Isabelle/HOL中正式定义了我们的框架Igloo。我们的框架,使现有的程序验证器的协议开发工具的良好组合。我们报告的三个案例研究,领导人选举协议,复制协议,和安全协议,我们完善正式的要求到程序规范(在伊莎贝尔/HOL),我们在Java和Python中实现,并证明正确使用VeriFast和Nagini工具。
2020-10-09 cs.LO
On the Verification of Logically Decorated Graph Transformations
我们解决的问题,推理图转换功能的行动,如\emph{addition}和\emph{deletion}的节点和边缘,节点\emph{merging}和\emph{cloning},节点或边缘\emph{labelling}和边缘\emph{redirection}。首先,我们介绍了所考虑的图重写系统参数化的一个给定的逻辑$\mathcal{L}$。利用$\mathcal{L}$的公式对图的节点和边进行标记。在第二步中,我们解决的问题,所考虑的重写系统的形式验证,通过使用霍尔最弱的前提演算。它作用于$\{\texttt{Pre}\}(\texttt{R},\texttt{strategy}) \{\texttt{Post}\}$形式的三元组,其中\texttt{Pre}和\texttt{Post}是在给定逻辑$\mathcal{L}$中指定的条件,\texttt{R}是图形重写系统,而\texttt{strategy}是说明如何执行\texttt{R}中的规则的表达式。我们证明我们介绍的微积分是健全的。此外,我们展示了如何建议的框架可以成功地实例化不同的逻辑。我们调查一阶逻辑和它的几个可判定的片段,特别侧重于不同方言的描述逻辑(DL)。我们还表明,通过使用互模拟关系,一些DL片段不能使用,由于他们缺乏表达能力。
2018-03-07 cs.LO
A sound spatio-temporal Hoare logic for the verification of structured interactive programs with registers and voices
具有寄存器和语音的交互式系统(简称“rv系统”)是一种用于交互式计算的模型,该模型相对于时空对偶变换获得了闭寄存器机(“语音”是“寄存器”的时间对偶对应物)。同样的,AGAPIA v0.1,一种用于rv系统的结构化程序设计语言,是经典while程序(针对特定类型的数据)的时空对偶闭包。典型的AGAPIA程序描述了位于不同地点的开放过程,并具有对环境做出适当反应的时间窗口。该语言自然地支持流程迁移、结构化交互和在异构机器上部署组件。本文介绍了一种用于验证AGAPIA v0.1程序的类Hoare时空逻辑。作为一个案例研究,一个流行的分布式终止检测协议的形式化验证证明。
2008-10-19 cs.LO cs.PL
Verification of Component-based Systems with Recursive Architectures
研究了参数化构件系统的可靠性验证方法。该方法使用了资源逻辑,一种新的正式规约语言的分布式系统组成的一个有限的,但无界数量的组件。该逻辑允许通过与用于描述代数数据类型或递归数据结构的归纳定义类似的归纳定义来描述协调有限数量类型的组件的实例的架构配置。对于这种逻辑中指定的参数系统,我们表明,决策问题,如达到死锁或违反临界区是不可判定的,在一般情况下。尽管这个负面的结果,我们提供了这些决策问题的实际半算法依赖于自动合成的结构不变允许一般的安全性能的证明。使用一元二阶逻辑的WSkS片段定义不变量,已知其可由经典自动机逻辑连接判定,从而将验证问题减少到检查WSkS公式的可满足性。
2021-12-15 cs.FL cs.LO
Compositional Verification in Concurrent Separation Logic with Permissions Regions
University College London(伦敦大学学院)
本文提出带权限区域的 CSL-Perm 组合式验证系统,通过可推断框架规则残余堆的蕴涵过程实现线程与函数调用推理,并经 CoSl 工具验证其优势。
2025-10-06 cs.LO cs.PL
{log}: From a Constraint Logic Programming Language to a Formal Verification Tool
CIFASIS-CONICET(国家科学和技术研究委员会联邦应用科学研究所)
{log}通过扩展成为形式验证环境,实现了从约束逻辑编程语言到自动证明系统的无缝集成。
2026-03-12 cs.LO
A Framework for the High-Level Specification and Verification of Synchronous Digital Logic Systems
本文提出了一种语法模型,用于描述具有复杂输入/输出接口的有限状态同步数字逻辑系统,该接口控制不透明计算元素之间的数据流,并用于组成兼容系统以形成没有输入或输出的闭环系统。该模型改进了现有的类似模型,采用一种新颖的方法来指定输入和输出端口,这种方法是均匀和对称的。一个自动机模型也提出了编码任意的计算过程,并提出了一个算法来生成一个自动机表示的闭环系统。使用的自动机模型,对所需的行为规范,编码为闭环系统的相似性方面的一组计算执行的闭环系统的时间不可知验证的问题,被证明是可判定的。模型和现实世界的实现系统之间的关系进行了讨论。
2022-01-25 cs.LO