Lessons Learned From Microkernel Verification -- Specification is the New Bottleneck
软件验证工具近年来变得更加强大。甚至大型复杂系统的验证也是可行的，如L4.verified和Verisoft XT项目所示。尽管如此，大型软件系统的功能验证是罕见的-原因超出了大规模的验证工作所需的大小。在本文中，我们报告的经验教训，验证大型软件系统的基础上获得的经验，在Verisoft XT项目的微核验证。我们讨论了一些问题，阻碍广泛引入形式化验证在软件生命周期过程。
2012-11-27 cs.LO cs.SE
A Tale of 1001 LoC: Potential Runtime Error-Guided Specification Synthesis for Verifying Large-Scale Programs
Zhejiang University（浙江大学）；Peking University（北京大学）；The Chinese University of Hong Kong（香港中文大学）；Xidian University（西安电子科技大学）；Beijing Institute of Control Engineering（北京控制工程研究所）
Preguss通过结合静态分析与演绎验证，实现大规模程序的自动化形式化验证，显著提升验证效率。
2026-03-10 cs.LO cs.SE
Multiple Analyses, Requirements Once: simplifying testing & verification in automotive model-based development
在基于工业模型的开发（MBD）框架中，通常使用文本描述非正式地指定需求。为了使正式方法的应用，这些规格需要正式的输入语言的所有正式工具，应适用于分析模型在不同的发展水平。在本文中，我们提出了一个统一的方法，计算机辅助的正式规格说明的要求和他们的完全自动化翻译成规约语言的不同的验证工具。我们考虑一个两阶段的MBD方案，第一个Simulink模型的开发，自动生成可执行代码。我们（i）提出了一种规约语言和一个原型工具，用于正式但仍然是文本的需求规范，（ii）展示了如何将这些需求自动转换为Simulink Design Verifier的输入语言，用于验证Simulink模型和BTC EmbeddedValidator的源代码验证，以及（iii）展示了我们的统一框架如何在自动化形式化验证之外还实现测试用例的自动化生成。
2019-06-17 cs.LO cs.SE
Advances of Proof Scores in CafeOBJ
本文介绍可执行代数规范语言系统 CafeOBJ 中证明评分的最新进展，说明其如何支持工程师开展规范验证并提升领域、需求与设计规范质量。
2023-12-06 cs.LO cs.SE
Generating Logical Specifications from Requirements Models for Deduction-based Formal Verification
工作涉及自动生成的逻辑规格的需求模型。以这种方式获得的逻辑规范可以使用演绎推理进行形式化验证。形式化验证关注模型行为的正确性。需求工程的可靠性对于软件开发过程的所有阶段都是必不可少的。演绎推理是一种重要的形式化方法。然而，逻辑规范，被认为是一组时序逻辑公式，很难指定手动经验不足的用户，这一事实可以被视为一个重大障碍，实际使用的演绎为基础的验证工具。提出了一种利用UML图建立需求模型的方法，包括逻辑规格说明。将活动图组织到预定义的工作流模式中可以自动提取逻辑规范。所提出的方法的关键方面是集成的需求工程阶段和逻辑规格的自动生成。提出了一种基于演绎的验证系统。推理过程可以基于语义表方法。提供了一个简单的需求获取和验证的示例。
2014-02-09 cs.SE
Proceedings 11th International Workshop on Automated Specification and Verification of Web Systems
这些会议记录包含在2015年6月23日在挪威奥斯陆举行的第11届Web系统自动化规范和验证国际研讨会（WWV 2015）上提交的论文，作为第20届形式化方法国际研讨会（FM 2015）的卫星研讨会。WWV是一个年度跨学科论坛，研究人员来自以下领域：声明式，基于规则的编程，形式化方法，软件工程和基于Web的系统。该研讨会促进这些领域的混合方法的交叉和进步。
2015-08-14 cs.LO cs.PL cs.SE
A Summary of Formal Specification and Verification of Autonomous Robotic Systems
自主机器人系统是复杂的，混合的，通常是安全关键的;这使得它们的形式化规范和验证具有独特的挑战性。虽然通常使用，但单独的测试和模拟不足以确保自主机器人的正确性，或为自主机器人的认证提供足够的证据。自主机器人的形式化方法在文献中得到了一些关注，但没有资源提供当前的概述。这篇简短的论文总结了Luckcuck 2019的贡献，该论文调查了自主机器人正式规范和验证的最新技术。
2019-11-25 cs.SE
Proceedings 7th International Workshop on Automated Specification and Verification of Web Systems
本卷包含在第七届Web系统自动规范和验证国际研讨会（WWV 2011）上提交的论文的最终版本和修订版本。该研讨会于2011年6月9日在冰岛雷克雅未克举行，作为DisCoTec 2011的一部分。WWV研讨会系列的目的是提供一个跨学科的论坛，以促进交叉施肥和混合方法的发展，这些方法利用了基于规则的编程，软件工程，形式化方法和面向Web的研究的概念和工具。如今，许多公司和机构已经将其网站转向交互式、完全自动化的基于Web的应用程序，例如，电子商务、电子学习、电子政务和电子卫生。Web系统复杂性的增加和爆炸性的增长使其设计和实现成为一项具有挑战性的任务。系统的，正式的方法，他们的规格和验证可以允许通过自动化和有效的技术和工具来解决这个特定领域的问题。为了响应今年的论文征集，我们收到了9份论文。WWV 2011的计划委员会为每篇论文收集了三篇评论，并进行了电子讨论，最终选出7篇论文在研讨会上发表。除了选定的论文外，科学方案还包括邀请Elie Najm发表演讲。
2011-08-10 cs.LO cs.SE
Modeling and Verification of Agent based Adaptive Traffic Signal using Symbolic Model Verifier
本文讨论了多Agent系统（MAS）场景的建模与验证问题。我们已经考虑了基于代理的自适应交通信号系统。该系统监测两个路段交叉口的交通畅通。在描述了如何有效地使用自适应交通信号灯系统，并显示其优势，交通信号与预定的周期，我们已经展示了如何将这种情况下，我们可以转换为有限状态机（FSM）。一旦系统被转换成FSM，我们已经验证了规范中指定的计算树逻辑（CTL）使用NuSMV作为模型检验工具。从NuSMV获得的仿真结果表明，我们是否满足系统的规格或不。它还向我们展示了系统规范不成立的状态。使用它我们可以追溯到我们的系统，找到源，导致规范违反。最后，我们再次验证了修改后的系统与NuSMV的规格。
2012-08-16 cs.LO cs.SE
SpecAgent: Empowering Program Verification with Agentic Synthesis of Formal Program Specifications
Nanjing University（南京大学）
针对现有LLM规范综合方法在复杂程序上易失效的问题，提出SpecAgent智能体框架，通过依赖感知规划、RAG、智能体修复与评判，在真实C程序上实现96.82%精确率与88.95%召回率，并成功解决604个验证目标。
2026-10-06 cs.SE
Bringing Runtime Verification Home -- A Case Study on the Hierarchical Monitoring of Smart Homes using Decentralized Specifications
我们使用运行时验证（RV）来检查智能公寓中的各种规格。规范可以分为三种类型：公寓传感器的行为正确性，特定用户活动（称为日常生活活动）的检测，以及先前类型规范的组成。智能公寓的背景为我们提供了一个复杂的系统，其中包含大量组件，这些组件具有两个不同的层次结构来对规范和传感器进行分组：地理上位于同一房间，楼层或公寓中的全球范围内，并且逻辑上遵循不同类型的规范。我们利用最近的方法来分散RV的分散规范，其中监视器有自己的规范，并一起通信以验证更一般的规范。我们利用去中心化规范提供的层次结构、模块化和重用来：（1）超越现有的集中式RV技术，（2）大大降低计算和通信成本。
2019-09-10 cs.SE
Proceedings 10th International Workshop on Automated Specification and Verification of Web Systems
这些会议记录包含在第10届Web系统自动规范和验证国际研讨会上提交的论文（WWV 2014），于2014年7月18日在奥地利维也纳举行，作为联邦逻辑会议的卫星研讨会（FLoC 2014），与第七届自动推理国际联合会议（IJCAR 2014）相关，作为维也纳逻辑之夏（VSL 2014）的一部分。WWV是一个年度研讨会，旨在提供一个跨学科的论坛，以促进交叉施肥和混合方法的发展，这些方法利用基于规则的编程，正式方法，软件工程和面向Web的研究的概念和工具。
2014-09-08 cs.LO cs.PL cs.SE
OpenJML: Software verification for Java 7 using JML, OpenJDK, and Eclipse
OpenJML是一个检查Java程序的代码和规范的工具。我们描述了我们的经验，建立在JML，OpenJDK和Eclipse的基础上的工具，以及在基于规范的软件验证的许多进步。该实现展示了直接在软件开发IDE中集成规范工具的价值，以及尽可能多地自动化任务的价值。该工具，虽然仍在进行中，现在已被用于几个大学水平的课程，软件规范和验证，并对现有的Java程序的小规模研究。
2014-04-26 cs.LO cs.PL cs.SE
Formal Specification and Verification of Solidity Contracts with Events
Solidity语言中的事件提供了去中心化应用程序的链上服务与这些服务的用户之间的通信方式。事件通常被用作从用户的角度来看相关的合约执行的抽象。因此，用户必须能够理解所发出事件的含义并信任其有效性。本文提出了一种源代码级的方法，用于Solidity合同的形式化规范和验证，主要关注事件。我们的方法允许根据事件跟踪的链上数据来指定事件，以及定义区块链状态与事件提供的抽象视图之间的对应关系的谓词。该方法是在solc验证，Solidity的模块化验证，我们证明了它的适用性与各种例子。
2020-05-20 cs.LO cs.PL cs.SE
SMT-based Verification of LTL Specifications with Integer Constraints and its Application to Runtime Checking of Service Substitutability
在基于服务的应用程序的执行过程中出现的一个重要问题涉及确定是否可以用具有不同接口的服务来替换正在运行的服务的能力，例如，如果前者不再可用。标准有界模型检验技术可用于执行此检查，但它们必须能够非常快速地提供答案，以免检查妨碍应用程序的可操作性，而不是帮助它。当考虑会话服务时，问题变得更加复杂，即，服务，公开其中具有输入/输出数据依赖关系的操作。在本文中，我们介绍了一个形式化验证技术的线性时序逻辑，允许用户在公式中的整数变量的约束的扩展。这种技术适用于会话服务的可替代性问题被证明是相当快，比现有的内存占用更小。
2010-04-16 cs.LO cs.SE
Towards the Formal Specification and Verification of Maple Programs
在本文中，我们提出了我们正在进行的工作和初步结果的形式规范和验证的MiniMaple（一个重要的子集Maple轻微扩展）程序。我们工作的主要目标是在这些程序中找到行为错误。通过静态分析确定其规格。这项任务是更复杂的广泛使用的计算机代数语言，如Maple，因为这些是从根本上不同于经典的语言：它们支持非标准类型的对象，如符号，未评估的表达式和多项式，并需要抽象的计算机代数概念和对象，如环和排序等作为一个出发点，我们已经定义和形式化的语法，语义，类型系统和规约语言的MiniMaple。
2012-07-10 cs.LO cs.MS cs.PL
Preguss: It Analyzes, It Specifies, It Verifies
针对LLMs在形式化验证中因上下文限制和复杂规范推断难导致的可扩展性问题，本文提出模块化细粒度框架Preguss，协同静态分析与演绎验证，通过RTE引导验证单元构建及LLM辅助单元级过程间规范合成，助力大规模程序自动化验证。
2025-08-20 cs.LO cs.SE
Bus Protocols: MSC-Based Specifications and Translation into Program of Verification Tool for Formal Verification
消息序列图（MSC）是一种吸引人的可视化形式主义，主要用于系统设计的早期阶段，以捕获系统的需求。然而，如果我们走向一个实现，一个可执行的规范，以某种方式相关的MSC为基础的要求，必须获得。MSC可以有效地用于指定总线协议的方式，其中高级转换系统用于捕获协议的系统组件的控制流，MSC用于描述非原子组件的交互。该规范系统可进行形式化验证。在本文中，我们提出的方式，我们可以指定的总线协议，使用MSC和这些规格说明如何可以转换成程序的验证工具（我们已经使用的符号模型验证器（SMV））使用的形式化验证。在这方面，我们为以下任务作出了贡献。首先，介绍了利用MSC来指定协议的方法。其次，一个翻译器，翻译的规范（描述在文本输入文件）到SMV程序已经建成。最后，我们给出了使用SMV程序对AMBA总线协议进行验证的结果。通过转换过程找到的SMV程序可以用于自动验证任何指定的总线协议的各种属性。
2010-09-26 cs.SE
A survey on formal specification and verification of separation kernels
分离内核是安全和安全关键系统的基础软件，它为托管应用程序提供空间和时间分离以及分区之间的受控信息流。分离核在关键领域的应用要求通过形式化验证来验证分离核的正确性。据我们所知，没有关于这一主题的调查文件。本文综述了分离核的形式化描述和验证。本文首先介绍了分离核的概念和背景，并对不同分离核进行了比较。然后，我们调查了自2000年以来关于这个主题的最新技术。最后，通过详细的比较和讨论，对研究工作进行了总结.
2016-07-10 cs.SE
A Survey of Smart Contract Formal Specification and Verification
智能合约是一种计算机程序，允许用户在区块链平台上自动执行操作。鉴于智能合约在支持包括供应链、金融、法律和医疗服务在内的各行业重要活动方面的重要性，对验证和确认技术的需求非常强烈。然而，绝大多数智能合约缺乏任何形式的规范，这对于确定其正确性至关重要。在本次调查中，我们调查了文献中提出的智能合约的正式模型和规范，并提出了一个系统的概述，以了解共同的趋势。我们还讨论了目前使用的方法，在验证这些属性的规格，并确定差距，希望认识到有前途的方向，为未来的工作。
2021-04-19 cs.SE
SpecSyn: LLM-based Synthesis and Refinement of Formal Specifications for Real-world Program Verification
Nanjing University（南京大学）；Nanyang Technological University（南洋理工大学）
本文提出SpecSyn，一种基于大语言模型的规范生成方法，通过分解程序并引入语义非等价变异和变体辨别机制，提升规范的语义强度，实验显示其在精度和召回率上显著优于现有方法。
2026-10-11 cs.SE
Varanus: Runtime Verification for CSP
School of Computer Science, University of Nottingham（诺丁汉大学计算机学院）；University of Modena and Reggio Emilia（摩德纳和雷焦艾米利亚大学）
针对CSP缺乏运行时验证工具的问题，提出Varanus工具，可复用CSP规约构建预言机监控系统，在核废料巡检模拟场景中验证了其违规检测能力，且监控器生成与事件检查效率较高。
2025-06-17 cs.LO cs.SE
BeSpaceD: Towards a Tool Framework and Methodology for the Specification and Verification of Spatial Behavior of Distributed Software Component Systems
在这份报告中，我们提出了一个框架的建模和检查行为的空间分布组件系统的工作。我们的框架的设计目标是能够在一个面向组件的，简单和直观的方式，自动分析和验证系统和集成的可能性与其他建模和验证工具的空间行为建模的能力。我们提出的例子和必要的验证步骤，以证明属性，如范围覆盖或组件和技术细节之间的冲突的情况下。
2014-04-14 cs.SE
Specification and Verification of Context-dependent Services
当前用于服务的发现、规范和提供的方法忽略了服务契约与服务可以保证其契约的条件之间的关系。此外，它们没有使用正式的方法来指定服务、契约和组合。没有正式的基础，就不可能通过形式化验证来证明服务组合的正确性条件和服务条款中合同义务的履行。我们在本文中纠正这种情况。我们提出了一个正式的定义与上下文相关的合同服务。我们定义了一个组合理论的服务与上下文相关的合同考虑到功能，非功能，法律和上下文信息。最后，我们提出了一个形式化验证方法，将服务组合的形式化规范转换为扩展的时间自动机，可以使用模型检验工具UPPAAL进行验证。
2011-08-11 cs.SE
Verifying Verified Code
Chong等人最近在AWS的一个案例研究中提出了一种有效的工业界有界模型检验方法。在本文中，我们报告了一个后续的案例研究，从三个研究问题的角度探讨了方法：（a）证明工件可以跨验证工具使用;（b）验证代码中是否存在错误;（c）规范是否可以改进。为了研究这些问题，我们将$\texttt{aws-c-common}$库的验证任务移植到SEAHORN和KLEE。我们展示了使用编译器语义和交叉检查规范与不同的验证技术的好处，并呼吁标准化证明库扩展，以增加规范的重用。讨论的核查任务可在网上公开查阅。
2021-07-01 cs.LO cs.SE
Smart Contracts Formal Verification: A Systematic Literature Review
本文系统综述智能合约形式化验证相关文献，梳理规格说明、验证工具与实验，并提出基于描述逻辑的替代验证方法。
2025-10-15 cs.LO cs.SE
Requirements, Formal Verification and Model transformations of an Agent-based System: A CASE STUDY
在多智能体系统的软件规格工程中，最具挑战性的任务之一是确保正确性。由于这些系统具有高并发性，通常具有动态环境，这些系统的形式化规范和验证以及从抽象到具体概念的逐步细化在系统正确性中起着重要作用。我们的目标是正式规范，分析功能以及非功能属性逐步细化从抽象到具体的规范，然后形式化验证这些规范。多智能体系统是一个多进程并行工作的并发系统。我们已经在盖亚多智能体方法与有限状态过程为基础的有限自动机技术，因此，我们已经定义了我们的系统的正式规格，检查的正确性和验证所有可能的流程并发执行这些规格。我们的贡献在于将基于组织抽象的需求规范转换为基于有限自动机的可执行形式化验证规范。我们已经考虑了一个案例研究，我们的多智能体系统，以确保正式的规范和验证。
2015-01-21 cs.MA cs.SE
Re-evaluation of Logical Specification in Behavioural Verification
本研究实证评估行为模型自动化逻辑规格说明方法的鲁棒性、可扩展性与可重现性，发现定理证明器效率因问题结构而异，提出自适应启发式与自我优化求解器以提升实时验证稳定性。
2025-05-23 cs.SE
Natural Language based Specification and Verification
University of California Riverside（加州大学河滨分校）
本文探讨利用LLM生成自然语言规范并进行组合验证，以防止生成安全漏洞代码。
2026-05-11 cs.AI cs.CR cs.SE
Enchanting Program Specification Synthesis by Large Language Models using Static Analysis and Program Verification
本文提出 AutoSpec 方法，结合静态分析、程序验证与大型语言模型，通过程序分解和逐轮验证迭代生成满足性且充分的程序规约，成功验证 79% 的程序，显著优于现有工作。
2024-04-02 cs.SE
Automatic Generation of Formal Specification and Verification Annotations Using LLMs and Test Oracles
Faculty of Engineering, University of Porto（波尔图大学工程学院）；INESC TEC（TEC研究所）；INESC-ID（ID研究所）
本文利用LLMs和测试或acles自动为Dafny程序生成形式规范和验证注解，实验表明该方法在多数情况下有效，并展示了IDE集成的可行性。
2026-01-19 cs.SE
Beyond Basic Specifications? A Systematic Study of Logical Constructs in LLM-based Specification Generation
School of Computer Science and Technology, Xidian University（西安电子科技大学计算机科学与技术学院）；National Key Laboratory of Science and Technology on Information System Security, AMS（信息系统安全国家重点实验室，AMS）；Unit 32092 of PLA（中国人民解放军第32092部队）；School of Cyber Engineering, Xidian University（西安电子科技大学网络空间安全学院）；Systems Engineering Institute, AMS（系统工程研究院，AMS）
本文研究了基于LLM的规范生成中逻辑构造的应用，通过实验证明LLMs能生成有效逻辑构造，并提升验证能力与鲁棒性。
2026-01-31 cs.SE
Formal Verification of Dynamic and Stochastic Behaviors for Automotive Systems
功能和非功能需求的形式化分析在汽车系统中至关重要。这些系统的行为往往依赖于复杂的动力学以及随机行为。我们提出了一个概率扩展的时钟约束规约语言，称为PrCCSL，规范（非）功能性需求，并证明了需求的正确性，通过映射到UPPAAL模型的语义规范。以前的工作扩展在本文中，包括一个扩展的PrCCSL，称为PrCCSL*，规范的随机和动态系统的行为，以及复杂的要求相关的多个事件。为了形式化地分析PrCCSL* 中规定的系统行为/需求，将PrCCSL* 规范转换为随机UPPAAL模型以进行形式化验证。我们实现了一个自动翻译工具，即ProTL，它也可以使用UPPAAL-SMC作为分析后端对PrCCSL* 规范进行形式化分析。我们的方法证明了两个汽车系统的案例研究。
2019-10-31 cs.SE
Specification description and verification of multitask hybrid systems in the OTS/CafeOBJ method
为了开发物联网和/或CSP系统，我们需要考虑来自物理世界的连续数据和计算机系统中的离散数据。这样的系统被称为混合系统。由于连续数据的密集性，对混合系统进行软件测试以保证其可靠性并不容易。此外，多任务系统的状态空间的大小呈指数增长。混合系统的形式化描述可以帮助我们在计算机支持下形式化地验证给定系统的期望性质。本文提出了一种用CafeOBJ代数规约语言将给定的多任务混合系统的形式规约描述为观测转换系统的方法，并通过CafeOBJ解释器中实现的基于等式推理的证明得分方法对其进行了验证。
2020-10-28 cs.SE
A Property Specification Pattern Catalog for Real-Time System Verification with UPPAAL
内容：实时的【形】需求的规范模式目录的目标是掩盖在用于验证的定时时序逻辑中指定此类需求的复杂性。为此，它们提供前端来表达基于模式的自然语言需求，并将其转换为合适逻辑中的公式。然而，广泛使用的实时的【形】模型检验工具UPPAAL只支持这些公式的一个有限的子集，只专注于基本的和非嵌套的可达性，安全性和活性属性。这种限制使得许多规范模式不适用。作为一种变通方法，需要手动构建时间观察者自动机来表达这些模式所设想的复杂需求。目标：在这项工作中，我们填补了这些空白，提供了一个全面的规范模式目录UPPAAL。该目录支持定性和实时的【形】要求，并涵盖现有目录的所有相应模式。方法：将我们提出的目录与UPPAAL集成。它支持使用模式的定性和实时的【形】需求的规范，并提供了一个自动生成器，将这些需求转换为观察者自动机和TCTL公式。产生的工件用于验证UPPAAL中的系统。因此，我们的目录使一个自动化的端到端的验证过程UPPAAL的基础上属性规范模式和观察自动机。结果：我们评估我们的目录上的三个UPPAAL系统模型在文献中报道，主要应用于工业环境。因此，不仅相关UPPAAL模型的可重复性是可能的，而且还验证了自动化，无缝和准确的模式和基于验证过程的验证。结论：建议的UPPAAL属性规范模式目录使从业者能够指定定性和实时的【形】要求.
2022-11-07 cs.SE
Verification of Design Decisions in Communication Protocol by Evaluation of Temporal Logic Formulas
在通信协议的设计过程中，许多设计决策会影响协议的行为及其正确性。协议的形式化规范和验证可以证明其正确性。本文给出了一个利用CSM自动机的形式规格说明和时序逻辑验证设计决策的实例。
2017-10-25 cs.SE
Formal Requirement Elicitation and Debugging for Testing and Verification of Cyber-Physical Systems
School of Computing, Informatics and Decision Systems Arizona State University（亚利桑那州立大学计算、信息与决策系统学院）
本文提出一个用于物理系统形式化规格的 elicitation 与调试框架，通过图形界面处理规格 elicitation，提供两种调试算法以解决规格错误，通过用户研究验证框架能有效解决常见规格错误。
2018-07-27 cs.LO cs.SE cs.SY
Self-Elicitation of Requirements with Automated GUI Prototyping
提出 SERGUI 方法，利用基于自然语言需求的 GUI 检索和大型语言模型，通过自动化 GUI 原型设计实现需求自我启发，减少人工成本并提升早期需求沟通效率。
2024-09-24 cs.SE
Logic Mining from Process Logs: Towards Automated Specification and Verification
本文提出结合基于模式转换与自动化推理，从工作流挖掘得到的流程模型生成逻辑规约，并在通用及真实日志上评估噪声影响与多种逻辑性质。
2025-06-10 cs.SE
Contribution to the Formal Specification and Verification of a Multi-Agent Robotic System
IRISA（法国国家信息与自动化研究所布列塔尼大西洋分部）；University of South Brittany（南布列塔尼大学）；The Islamia University of Bahawalpur（巴哈瓦尔布尔伊斯兰大学）
重要的是要有多智能体机器人系统规范，以确保正确性，安全性和活性。由于这些系统具有并发性，并且通常具有动态环境，因此这些系统的形式化规范和验证以及从抽象到具体概念的逐步细化在系统正确性中起着重要作用。形式化验证用于系统空间的详尽调查，从而确保排除行为中未检测到的故障。我们构建系统的子组件，基于软件体系结构的增量。挑战是开发一个安全的多智能体机器人系统，更具体地说，以确保安全性和活性的正确性。基于模型检测的形式化规约具有灵活性强、语法具体等特点，对多智能体机器人系统的正确性起着至关重要的作用。由于这类系统具有高并发性，且大多数情况下是动态的，因此形式化地验证其安全性和活性是非常重要的。我们已经考虑了一个案例研究的多智能体机器人系统的仓库之间的股票运输，以证明我们的正式方法。我们提出的开发方法允许在规范定义期间进行形式化验证。开发过程分为需求规范、验证规范、体系结构规范和实现四个主要阶段。
2015-10-02 cs.AI cs.MA cs.SE
Talking with Verifiers: Automatic Specification Generation for Neural Network Verification
The Hebrew University of Jerusalem（耶路撒冷希伯来大学）；Masaryk University（马萨里克大学）；University of California, Riverside（加州大学河滨分校）
通过自动规范生成，该研究使神经网络验证工具能够处理自然语言规范，从而扩展其在高语义级别要求中的应用。
2026-02-13 cs.AI cs.LG cs.SE
Towards Systematic Specification and Verification of Fairness Requirements: A Position Paper
本文提出基于知识图谱的公平性框架，以解决公平性需求缺乏形式化规约与验证机制的问题，并讨论了相关挑战与研究路线。
2025-09-22 cs.SE
A Programmer-Centric Approach to Program Verification in ATS
形式化规格说明在高质量软件的构造中得到了广泛的应用。然而，在正式规范和实际实现之间往往存在着巨大的差距。虽然已经有大量的工作在软件测试和验证，任务，以确保实现确实符合其规格仍然是不可避免的巨大困难。ATS是一种程序设计语言，它配备了一个高度表达的类型系统，允许程序员指定和实现，然后在语言本身中验证实现是否符合其规范。在本文中，我们主要是通过例子程序员为中心的风格的程序验证，强调要求程序员解释在一个文学的方式，为什么他或她的代码的作品。这是追求软件构造的坚实的一步，根据规范是可验证的正确的。
2012-03-27 cs.PL cs.SE
OTS/CafeOBJ2JML: An attempt to combine Design By Contract with Behavioral Specifications
Conventional设计（DBC）影响了正式规约语言的发展，这些语言允许混合规范和实现代码，如Eiffel，Java建模语言（JML）和Spec #。同时，代数规约语言也得到了独立发展，并以严格的数学方式为大型复杂系统的设计规约和验证提供了充分的支持。但是，不能保证最终实现将符合规范。在本文中，我们提出了使用后者的规范和验证的系统设计，然后通过提出两者之间的翻译，使用前者，以确保实现尊重规范，从而享受验证的属性。
2012-08-09 cs.SE
Realization and Extension of Abstract Operation Contracts for Program Logic
对于具有形式正确性证明的工程软件来说，在软件或其规范发生变化的情况下，证明可以有效地重用是至关重要的。不幸的是，在现实中，即使是代码或其规范中的微小变化也经常导致不成比例的验证工作浪费：例如，每当一个方法的规范被修改时，其正确性的证明就会中断，所有基于此规范的其他证明也会中断。抽象方法调用是最近提出的方法调用验证规则，允许有效的系统重用证明。在这篇论文中，我们实现，扩展和评估这种方法的关键验证系统。
2015-01-18 cs.SE
A SCADE Model Verification Method Based on B-Model Transformation
本研究提出基于B-Method的SCADE模型形式化验证框架，通过语义等价转换机制将SCADE模型转换为B模型，克服原生工具的抽象规约表达局限，显著提升了安全关键系统的缺陷检测率和验证效率。
2025-05-02 cs.FL cs.LO cs.SE
MetAcsl: Specification and Verification of High-Level Properties
模块化演绎验证是一种强大的技术，能够证明程序中的每个函数都满足其约定。然而，功能契约没有提供一个全局视图，即整个软件模块的哪些高级别（例如，安全相关的属性）实际上是建立的，这使得评估它们非常困难。为了解决这个问题，本文提出了一种新的规格说明机制，称为元属性。元属性可以被看作是为一组函数指定的增强的全局不变式，并且能够表达变量值的谓词，以及与内存相关的条件（例如分离）和读或写访问约束。我们还提出了一种自动转换技术，将元属性转换为通常的合同和断言，可以证明传统的演绎验证工具。这种技术已被实现为一个名为MetAcsl的框架-C插件，并成功地应用于指定和证明安全和安全相关的元属性在两个说明性的案例研究。
2019-02-25 cs.CR cs.SE
KaPilot: LLM-Assisted Generation of Kani Specifications for Unsafe Rust Verification
Ant Group（蚂蚁集团）；National University of Singapore（新加坡国立大学）
研究针对不安全Rust内存安全验证规范编写难题，提出KaPilot多智能体框架，经轻量级分析、智能体协作及循环优化、策略筛选确定最佳规范，评估显示其在规范生成成功率和质量上优于AutoSpec。
2026-07-27 cs.CR cs.SE
Incorporating Verification Standards for Security Requirements Generation from Functional Specifications
针对软件安全需求人工生成易出错的问题，提出F2SRD自动化方法，结合OWASP ASVS的验证需求，经检索和GPT4生成两阶段，产出更具启发性、多样性和特异性的安全需求。
2025-05-17 cs.SE
Towards an Agentic LLM-based Approach to Requirement Formalization from Unstructured Specifications
Politecnico di Milano（米兰理工大学）
本文提出基于代理的方法，从非结构化规范中自动生成符合验证要求的形式化属性，通过提取、过滤和翻译三个模块，实现语义对齐，实验表明其在三个场景中准确率达77.8%。
2026-04-20 cs.SE
The CAISAR Platform: Extending the Reach of Machine Learning Specification and Verification
Université Paris-Saclay（巴黎-萨克雷大学）；CEA, List（法国原子能和替代能源委员会List实验室）
CAISAR平台通过自动化图编辑技术实现机器学习规范与验证的扩展，支持复杂属性建模和多神经网络验证。
2026-01-20 cs.AI cs.CL cs.FL
SpecRL: Reinforcement Learning with Test-Based Completeness Rewards for Formal Specification Synthesis
School of Computer Science, Peking University（北京大学计算机学院）；Institute of Software, Chinese Academy of Sciences（中国科学院软件研究所）；Tencent（腾讯）
本文提出SpecRL框架，利用负测试比例作为规范完整性的信号，提升规范强度和验证成功率，实验显示其在不同模型规模上表现优异。
2026-07-15 cs.SE
Multi-Grained Specifications for Distributed System Model Checking and Verification
本文针对复杂分布式系统ZooKeeper的模型检测与验证，提出多粒度规约方法以平衡细粒度规约的状态空间爆炸与粗粒度规约的模型代码差距，成功检测并修复六个严重错误。
2024-09-27 cs.DC cs.SE
OSVBench: Benchmarking LLMs on Specification Generation Tasks for Operating System Verification
OSVBench通过长上下文任务评估LLMs在操作系统验证中的规范生成能力，揭示现有模型在复杂代码生成任务中的性能差异。
2025-12-07 cs.AI cs.CL cs.OS
