Cut-Free ExpTime Tableaux for Checking Satisfiability of a Knowledge Base in the Description Logic SHI
我们给出了第一个无割ExpTime(最优)Tableau决策过程,用于检查描述逻辑SHI中的知识库的可满足性,它扩展了描述逻辑ALC的传递角色,逆角色和角色层次。
2012-07-16 cs.LO
Constraint LTL Satisfiability Checking without Automata
本文提出了一种新的方法来判定用线性时态逻辑语言写的带有将来和过去算子的公式和属于约束系统D的原子公式的可满足性(简称CLTLB(D))。该技术基于有界可满足性的概念,并将CLTLB(D)公式编码为QF-EUD,结合了无量词等式理论和D.类似于标准LTL,其中有界模型检查和SAT求解器可以用作自动机理论方法的模型检查的替代方案,我们的方法允许用户通过SMT求解技术来解决CLTLB(D)公式的可满足性问题,而不是通过检查合适的自动机A_A的语言的空性。该技术是有效的,并已在我们的Zot形式化验证工具中实现。
2014-02-11 cs.LO
Variable and clause elimination for LTL satisfiability checking
研究了LTL公式子句范式的预处理技术。应用标记子句的机制,使我们能够重新解释LTL可满足性作为一组纯粹的命题问题,从而转移简化思想从SAT到LTL。我们证明了这一点,适应变量和子句消除,现代SAT求解器使用的一个非常有效的预处理技术。我们的实验证实,即使在时间设置的公式大小和随后的求解器运行时间的减少,可以实现大幅减少。
2013-09-30 cs.LO
First-order finite satisfiability vs tree automata in safety verification
在本文中,我们处理项重写系统的安全性验证。验证问题被转化为一个纯粹的逻辑问题,找到一个有限的反模型的一阶公式,进一步解决了通用的有限模型寻找过程。在成功验证过程中产生的有限反模型提供了一个简洁的描述系统不变量足以证明一个特定的安全属性。我们展示了这种方法相对于树自动机完成技术的相对完整性。从文献中的一组例子,我们证明了有限模型发现方法的效率,以及其解释能力。
2011-07-02 cs.LO
MGHyper: Checking Satisfiability of HyperLTL Formulas Beyond the $\exists^*\forall^*$ Fragment
超属性是指多个计算轨迹的属性。这包括许多信息流安全策略,如观察确定性,(广义)不干扰和非推理,以及其他系统属性,如对称性或汉明距离。我们介绍MGHyper,一个自动可满足性检查和模型生成的HyperLTL表示的超属性的工具。与以往的可满足性检查器不同,MGHyper不局限于HyperLTL的可判定$\exists^* \forall^*$片段,而是为全逻辑提供了一个半判定过程。MGHyper的一个重要应用是自动检查不同超性质(以及同一超性质的不同形式化)之间的等价性,并构建反例来反驳某个声称的含义。我们描述了在MGHyper中实现的半决策过程,并报告了从文献中获得的典型超性质和随机生成的HyperLTL公式的实验结果。
2019-03-26 cs.LO
Satisfiability and Model Checking of CTL* with Graded Path Modalities
分次路径模态计算满足一个性质的路径的数量,并推广了CTL* 的存在(E)和泛(A)路径模态。生成的逻辑称为GCTL*。我们解决了GCTL* 可满足性的复杂性,即,2 ExpTime-Complete,以及GCTL* 的模型检验问题的复杂性,即,PSpace-Complete。对于CTL*,下限已经成立,因此,使用自动机理论方法,我们提供上限。这项工作的意义是双重的:GCTL* 比CTL* 更有表达力,而在计算复杂性方面没有额外的成本,并且GCTL* 具有CTL* 优于CTL的所有优点,例如,表达公平的能力。
2014-10-28 cs.LO
Optimal Satisfiability Checking for Arithmetic $μ$-Calculi
共代数$μ$演算为不动点逻辑提供了一个通用的语义框架,其分支类型超出了标准的关系设置,例如概率,加权或基于博弈。以前的工作的coalgebraic $μ$ -演算包括指数时间上界的可满足性检查,但需要一个良好的表规则的下一步模态。这样的规则并不是在所有感兴趣的情况下都可用,特别是那些涉及整数权重的情况,如分级$μ$ -演算,或者实值权重与非线性算术的组合。在本文中,我们证明了相同的复杂性上限更一般的假设下,特别是关于(更简单)的可满足性问题的复杂性的基本所谓的一步逻辑,大致描述为嵌套的下一个步骤片段的逻辑。我们还提出了一个通用的全局缓存算法,是适合于实际使用,并支持对飞行可满足性检查。示例应用包括在具有Presburger算术的分级$μ$ -演算的扩展中用于可满足性检查的新指数时间上界,以及(二值)概率$μ$ -演算的扩展与多项式不等式。作为一个副结果,我们还得到了一个新的上限$\mathcal{O}(((nk)!)^2)$的最小模型大小的可满足的公式,所有的共代数$μ$ -演算,其中$n$是大小的公式和$k$的交替深度。
2019-01-15 cs.LO
The Inverse Method Implements the Automata Approach for Modal Satisfiability
基于表格的模态和描述逻辑的可满足性判定过程在实践中表现得很好,但有时很难使用这些方法获得精确的最坏情况复杂度结果,特别是对于EXPTIME完全逻辑。相比之下,基于自动机的方法通常产生的算法,最佳的最坏情况下的复杂性可以很容易地证明。然而,这种方法得到的算法通常不仅是最坏情况,而且是最好情况的指数:它们首先构造一个在输入大小上总是指数的自动机,然后对这个大型自动机应用(多项式)空性测试。为了克服这个问题,必须尝试在执行空性测试的同时“动态”构建自动机。在本文中,我们将表明,模态逻辑K的Voronkov逆方法可以被看作是由K的自动机方法完成的空性测试的即时实现。这一结果的好处是双重的。首先,它表明,Voronkov的实现的逆方法,这在实践中表现得很好,是一个优化的基于自动机的可满足性过程的飞行实现K。第二,它可以用来给一个简单的证明的事实,Voronkov的优化不破坏完整的过程。我们还将表明,逆方法可以很容易地扩展到处理全球公理,并且在这种设置下,自动机方法的对应关系仍然成立。特别是,逆方法产生一个EXPTIME算法满足K w.r.t.全局公理
2004-12-22 cs.LO
Checking Satisfiability of Hyperproperties using First-Order Logic
CISPA Helmholtz Center for Information Security(CISPA亥姆霍兹信息安全中心)
本文提出FOLHyper工具,通过将超属性问题转化为一阶逻辑公式,实现对超属性可满足性的自动检查,扩展了HyperLTL的分析范围。
2025-12-29 cs.LO
Fast LTL Satisfiability Checking by SAT Solvers
线性时态逻辑(LTL)的可满足性检查是检查LTL断言中可能错误的基本步骤。现存的LTL可满足性检查器使用各种不同的搜索过程。唯一的例外是基于有界模型检验的LTL可满足性检验,它没有提供一个完整的决策过程,LTL可满足性检验器没有利用过去20年在布尔可满足性求解方面取得的显著进展。在本文中,我们提出了一个新的LTL可满足性检查框架,加速使用布尔SAT求解器。我们的方法是基于变体的\emph{obligation-set method},我们提出了在早期的工作。我们在这里描述了允许使用布尔SAT求解器来分析给定LTL公式的义务的算法。实验评估表明,新的方法提供了一个显着的性能优势。
2014-04-29 cs.DS cs.LO
The Complexity of Generalized HyperLTL with Stuttering and Contexts
ENS Rennes(雷恩高等师范学院);Aalborg University(奥尔堡大学)
本文研究了包含停滞和上下文的广义超LTL的可满足性、有限状态可满足性和模型检查问题的复杂性,证明了可满足性为Σ₁¹-完全,而模型检查和有限状态可满足性则等价于二阶算术中的真值,远比可决定的超LTL模型检查问题复杂。
2026-11-02 cs.LO
Model Checking Probabilistic Timed Automata with One or Two Clocks
概率时间自动机是具有离散概率分布的时间自动机的扩展。我们考虑模型检测算法的概率时间自动机,其中有一个或两个时钟的子类。首先,我们证明了PCTL概率模型检验问题(如确定一组目标状态是否可以以至少0.99的概率到达,而不管非确定性如何解决)对于单时钟概率时间自动机是PTIME完全的,对于具有两个时钟的概率时间自动机是EXPTIME完全的。其次,我们证明了,对于单时钟概率时间自动机,概率时间时序逻辑PCTL的模型检测问题是EXPTIME完全的。然而,模型检查问题的子类PCTL不允许准时的定时界,这需要在一个确切的时间点发生的事件,并与概率界以外的0或1,是PTIME完全的一个时钟概率定时自动机。
2008-09-25 cs.LO
A Tree-Shaped Tableau for Checking the Satisfiability of Signal Temporal Logic with Bounded Temporal Operators
Politecnico di Milano(米兰理工大学);TU Wien(维也纳工业大学)
针对信息物理系统中带界时间算子的离散时间信号时序逻辑(STL)的可满足性检验需求,提出一种利用时间区间冗余加速的树形单次表算法,可拓展用于多种STL相关验证任务,性能优于现有最优编码方法。
2025-07-29 cs.LO
SAT-Based ATL Satisfiability Checking
模型与策略的综合是软件工程中一个非常重要的问题。这里的主要内容是检查表达要实现的系统规范的公式的可满足性。提出了一种新的判定交替时序逻辑(ATL)公式可满足性的方法。该方法扩展了CTL利用SAT模单调理论求解器的方法。类似于CTL的情况下,我们的方法似乎是非常有效的。实验结果表明,我们可以快速测试的大型ATL公式,已经达到了现有的方法。
2020-02-08 cs.LO cs.MA
Model Checking Probabilistic Pushdown Automata
我们考虑概率下推自动机(pPDA)的模型检验问题和各种概率逻辑中可表达的属性。我们开始与属性,可以制定为一个广义的随机游走问题的实例。我们证明了定性和定量的模型检验这类性质和pPDA是可判定的。然后,我们证明了模型检验的定性片段的逻辑PCTL和pPDA也是可判定的。此外,我们开发了一个容错的模型检验算法的PCTL和无状态pPDA的子类。最后,我们考虑了一类ω-正则性质,并证明了pPDA的定性和定量模型检验都是可判定的。
2006-03-09 cs.LO
Coalgebraic Satisfiability Checking for Arithmetic $μ$-Calculi
本文在更一般的假设下证明了余代数μ-演算可满足性检查的指数时间上界,通过通用全局缓存算法实现,并直接支持无保护公式,应用于带多项式不等式的分级μ-演算和概率μ-演算扩展。
2024-07-22 cs.LO
Model Checking for a Class of Weighted Automata
在过去的十年中,已经提出了大量不同的模型检验方法。不同的方法适用于不同的模型类型,包括不定时,定时,概率和随机模型。本文提出了一种新的模型检验技术框架,其中包括一些已知的方法,但扩大了可将模型检验应用于一般加权自动机类的模型类别。该方法允许一个简单的适应模型检验的模型,尚未考虑为此目的。可以应用模型检验的那些新模型类型的例子是max/plus或min/plus自动机,它们是描述不同形式的动态系统和优化问题的良好建立的模型。在这种情况下,模型检验可用于验证系统的时间或定量属性。本文首先简要介绍了我们的类加权自动机,作为一个非常一般的模型类型。然后给出了值计算树逻辑(CTL)的$) is introduced as a natural extension of the well known branching time logic CTL. Afterwards, algorithms to check a weighted automaton according to a CTL$公式。最后,给出了加权自动机和CTL$的互模拟。
2003-04-15 cs.LO
Coinductive Techniques for Checking Satisfiability of Generalized Nested Conditions
针对范畴论框架下的广义嵌套条件,提出基于表的半判定可满足性检验与有限模型生成方法,引入证据概念检测无限模型,采用共归纳方法证明正确性,区分两类范畴给出不同适用场景的可靠完备演算。
2024-07-09 cs.LO
A Unified Automata-Theoretic Approach to LTLf Modulo Theories (Extended Version)
本研究提出将线性时序逻辑模理论LTL-MT规约为符号数据字自动机SDWAs的新方法,可转化为约束霍恩子句求解,适用于模型检测等场景,实验表现不逊于现有定制方案。
2024-08-16 cs.LO
Bounded Model Checking of an MITL Fragment for Timed Automata
时间自动机(TA)是一种常见的建模时间系统的形式。有界模型检验(BMC)是一种使用SAT或SMT求解器搜索违反属性的运行的验证方法。MITL是线性时间逻辑LTL的实时扩展。最初,MITL被定义为非重叠时间间隔的轨迹,而不是“超密集”时间轨迹,允许时间间隔重叠在单个点上,这些点被当今常见的时间自动机语义所采用。在本文中,我们扩展的MITL片段的语义超密集的时间轨迹,并设计了一个有界的模型检验编码的片段。我们证明了正确性和完整性的意义上说,使用一个足够大的范围内的反例,任何给定的非控股property.We可以找到实现建议的有界模型检验方法和实验研究的效率和可扩展性的实现。
2013-04-26 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
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
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
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
STLSat---An Improved Tableau for Satisfiability Checking of Signal Temporal Logic Formulas
IMT Lucca(卢卡高等研究学院);TU Wien(维也纳工业大学);AIT Austrian Institute of Technology(奥地利技术研究院)
研究针对网络物理系统中STL公式一致性检查难题,指出原表格法缺陷,提出新树形表格法并证明其可靠性与完备性,基于此开发STLSat工具,能判定可满足性等,评估显示其性能优于现有工具。
2026-09-18 cs.LO
Model Checking Markov Chains Against Unambiguous Buchi Automata
本文给出了一个多项式时间算法,用于有限马尔可夫链的模型检验。
2016-03-26 cs.FL cs.LO
Satisfiability Games for Branching-Time Logics
分支时间时态逻辑如CTL*、CTL和CTL+的可满足性问题在程序规范和验证中有重要的应用。它们的计算复杂性是已知的:CTL* 和CTL+对于双指数时间是完全的,CTL对于单指数时间是完全的.这些逻辑的一些决策程序是已知的;它们使用树自动机,tableaux或公理系统。在本文中,我们提出了一个统一的博弈论框架,这些分支时间时序逻辑的可满足性问题。我们定义可满足性游戏的完整的分支时间时序逻辑CTL* 使用高层次的定义获胜的条件,抓住了最少不动点展开的本质的良好基础。这些获胜条件构成了ω-词的形式语言。我们分析了在何种情况下需要哪种确定性ω-自动机来识别这些语言。然后,我们得到一个减少的问题,解决奇偶校验或Büchi游戏。所获得的算法的最坏情况下的复杂性匹配这些逻辑的已知下界。这种方法提供了一个统一的,但复杂性理论上的最佳处理分支时间时序逻辑的可满足性。它将时序逻辑机器的使用与自动机的使用分开,从而保留了输入公式和表示可满足性的对象之间的语法关系,即奇偶或Büchi游戏中的获胜策略。这里介绍的游戏只在输入公式的Fischer-Ladner闭包上工作。最后但并非最不重要的是,这里提出的游戏来尝试提供工具支持复杂的分支时间逻辑,如CTL* 和CTL+的可满足性问题。
2013-10-15 cs.LO
Alternating Automata on Data Trees and XPath Satisfiability
数据树是一个无序的有序树,它的每个节点都由一个来自有限字母表的字母和一个来自无限集合的元素(“数据”)标记,其中后者只能比较相等。本文考虑了数据树上的交替自动机,它可以向下移动和向下移动,并且有一个寄存器用于存储数据。主要结果是:有限数据树上的非空性是可判定的,但不是原始递归的;安全自动机的非空性是可判定的,但不是初等的。证明使用不确定树自动机与故障计数器。允许向上移动、向下移动或两个寄存器,每一个都会导致不可判定性。作为推论,可判定性获得两个数据敏感片段的XML查询语言。
2010-06-14 cs.DB cs.FL cs.LO
Comparison of Algorithms for Checking Emptiness on Buechi Automata
我们重新研究有限状态系统的LTL模型检测问题。典型的解决方案,如Spin,在飞行中工作,将问题简化为Buechi空虚。这可以在线性时间内完成,并且存在具有此属性的各种算法。尽管如此,细微的设计决策可以在实践中对其实际性能产生很大的影响,特别是在动态使用时。我们比较了大量的算法实验上的一个大的基准套件,测量其实际运行时的性能,并提出改进。与Spin中实现的算法相比,我们的最佳算法平均快约33%。因此,我们建议,对于动态显式状态模型检验,嵌套DFS应该被更好的解决方案所取代。
2009-10-20 cs.LO
Real-Time Model-Checking: Parameters everywhere
本文研究离散时间自动机上逻辑TCTL的模型检验和参数综合问题,其中参数在模型(时间自动机)和属性(时态公式)中都允许.我们的结果如下。在消极的一面,我们表明,模型检验问题的TCTL扩展参数是不可判定的离散时间自动机只有一个参数时钟。不可判定性结果需要逻辑上的等价性。在积极的一面,我们表明,模型检验和参数合成问题成为可判定的一个片段的逻辑是不允许的平等。我们的方法是基于自动机理论的原则和扩展我们的方法来表示时间自动机使用Presburger算法的运行持续时间。
2007-02-27 cs.LO
Fly-automata, model-checking and recognizability
可识别性定理指出,如果一组有限图可由一元二阶(Monadic Second Order,MSO)语句定义,则它相对于图代数是可识别的,而图宽度的定义是基于图代数的。可识别性是一个代数概念,用同余来定义,也可以用有限自动机来描述所考虑的图。该定理要求MSO图属性的验证,或者等价地,有限二元关系结构上的MSO逻辑的模型检验问题,对于由表示属性的公式和输入图或结构的树宽度(或树宽度)组成的参数是固定参数可处理的(FPT)。相应的算法可以通过飞行自动机来实现,其转换是在飞行中计算的,而不是列表。我们回顾了两个版本的可识别性,我们目前的苍蝇自动机的例子表明,他们也可以计算值附加到图。我们表明,飞自动机与无限的状态集产生一个简单的证明强版本的可识别性定理。这个证明以前没有发表过。
2014-09-18 cs.LO
Model Checking Constraint LTL over Trees
约束自动机是Büchi自动机的一种改进,它处理来自某种关系结构S的数据字。这样一个自动机的每一个转换都带有S的关系的约束。只有当当前和下一个数据值满足转换的所有约束时,才能触发转换。这些自动机已被用于设置,其中S是一个线性顺序,以确定约束LTL的约束S。在本文中,S是无限分枝的无限阶树T。给出了T-约束自动机空性的PSPACE算法。这一结果暗示了T上约束LTL的可满足性和模型检验问题的PSPACE完备性。
2015-04-23 cs.LO
Constraint Automata on Infinite Data Trees: From CTL(Z)/CTL*(Z) To Decision Procedures
本文提出树约束自动机,证明CTL(Z)与CTL*(Z)可满足性分别为ExpTime和2ExpTime完全,解决长期开放问题。
2025-06-18 cs.LO
Checking Satisfiability by Dependency Sequents
我们介绍了一种新的算法检查可满足性的基础上的演算的依赖序列(D-序列)。给定一个CNF公式F(X),一个D-T是一个记录,说明在部分赋值下,X的一组变量在公式\exists{X} [F]中是冗余的。D-序列演算基于从两个现有的D-序列形成新的D-序列的操作连接。新算法解决了SAT的量化版本。也就是说,给定一个可满足公式F,它一般不会产生一个满足F的赋值。新算法称为DS-QSAT,其中DS代表Dependency Sequent,Q代表Quantified。重要的是,类似DPLL的过程只是DS-QSAT的一种特殊情况,其中使用了非常有限的D序列。我们认为,这种限制a)对SAT求解器的可扩展性产生不利影响,b)是由于寻找一个明确的满意分配,而不仅仅是证明可满足性。我们给出了实验结果证实这些说法。
2012-07-20 cs.DM cs.LO
The Complexity of HyperQPTL
ENS Rennes(法国高等师范学院雷恩分校);Aalborg University(奥尔堡大学)
本文研究了超QPTL和超QPTL$^+$的复杂性,发现超QPTL的可满足性为$Σ^2_1$-完全,而超QPTL$^+$的相关问题等价于第三阶算术中的真理,均为不可判定。
2026-02-23 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
MsATL: a Tool for SAT-Based ATL Satisfiability Checking
本文提出MsATL工具,结合SAT求解器与ATL模型检查器,支持判定不完美信息下ATL的可满足性及游戏合成。
2023-10-25 cs.LO cs.MA
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
Fly-automata for checking MSO 2 graph properties
一个描述性更强但太长的标题是:构造飞行自动机来检查用边量化写的一元二阶公式表示的有界树宽图的性质。这些特性简称为MSO 2。Fly-automata(FA)在表示图的术语上自底向上运行,并“动态”计算必要的状态和转换,而不是查看巨大的,实际上无法实现的表。在以前的工作中,我们已经构造了处理表示有界宽度的图的项的FA,以检查它们的一元二阶(MSO)性质(由没有边量化的公式表示)。在这里,我们适应这些FA的关联图,使他们可以检查MSO 2属性的有界树宽度的图。这是可能的,因为:(1)图的MSO ~ 2性质就是图的关联图的MSO性质;(2)图的关联图的树宽是线性有界的。我们的结构实际上是可实现的和可用的。我们详细介绍了具体的结构自动机在这个角度来看。
2015-12-22 cs.LO
Symbolic Simulation-Checking of Dense-Time Systems
直观地说,一个(实现)自动机被一个(规范)自动机模拟,如果实现自动机的每个外部可观察的转换也可以由规范自动机完成。在这项工作中,我们提出了一个符号算法的时间自动机的模拟检查。我们首先提出了一个模拟检查程序,操作状态空间,表示与凸多面体,时间自动机。然后,我们提出的技术来表示这些中间结果凸多面体的区域,并使该过程的算法。然后,我们讨论如何在实现自动机中处理芝诺状态。最后,我们完成了算法的实现,并在实验中报告了我们的算法的性能。
2006-10-13 cs.LO cs.SE
Model-checking branching-time properties of probabilistic automata and probabilistic one-counter automata
本文研究概率自动机及概率一计数器自动机对 PCTL 与 PCTL$^*$ 的模型检测,通过归约空性问题并构造行为等价的一计数器自动机,证明两类问题均不可判定。
2021-08-30 cs.FL cs.LO math.LO
The Complexity of Checking Non-Emptiness in Symbolic Tree Automata
该研究将符号树自动机的可满足性问题分解为两类理论的可满足性问题,进而得到该类自动机及其带线性算术约束扩展的判定问题的紧计算复杂度界。
2023-11-09 cs.FL cs.LO
Permutation Games for the Weakly Aconjunctive $μ$-Calculus
我们引入了一个自然的概念,有限确定性奇偶自动机,并提出了一种方法,使用这样的自动机构造满足性游戏的弱连接片段的$μ$演算。为此,我们设计了一种方法,确定有限确定性奇偶自动机的大小$n$与$k$优先级通过有限确定性Büchi自动机的大小$\mathcal{O}((nk)!)$和$\mathcal{O}(nk)$优先级的确定性奇偶自动机。该构造依赖于极限决定论,通过使用状态的部分排列代替Safra树来避免Safra/Piterman构造的全部复杂性。通过证明有限确定性奇偶自动机可用于识别弱连接$μ$ -演算的预表中的不成功分支,我们获得了大小为$\mathcal{O}((nk)!)$且优先级为$\mathcal{O}(nk)$的弱连接输入公式的大小为$n$和交替深度为$k$的可满足性博弈。一个原型的实现,采用基于表格的全局缓存算法来解决这些游戏的飞行显示出可喜的初步成果。
2018-03-14 cs.LO
Satisfiability Checking and Symbolic Computation
符号计算和可满足性检验被视为独立的研究领域,但它们在算术理论决策过程的开发、实现和应用方面有着共同的兴趣。尽管有这些共同点,但这两个社区目前只有微弱的联系。我们引入了一个新的项目SC-广场,以在该地区建立一个联合社区,并得到新接受的同名欧盟(H2020-FETOPEN-CSA)项目的支持。我们的目标是通过创建共同的平台,启动互动和交流,确定共同的挑战,并制定共同的路线图,加强这些社区之间的联系。这张摘要和随附的海报描述了该项目的动机和目标,并报告了第一批活动。
2016-07-23 cs.LO cs.SC
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
Satisfiability Checking meets Symbolic Computation (Project Paper)
符号计算和可满足性检验是两个研究领域,两者在算术理论决策过程的发展、实现和应用方面有着各自的科学重点,但也有着共同的兴趣。尽管有共同点,但这两个社区的联系相当薄弱。我们新接受的SC-square项目(H2020-FETOPEN-CSA)的目的是通过创建共同平台,启动互动和交流,确定共同挑战,以及开发从理论到工具和(工业)应用的共同路线图来加强这些社区之间的联系。在本文中,我们报告的目标和该项目的第一次活动,并正式确定了一些相关的挑战,为统一的SC广场社区。
2016-07-27 cs.LO cs.SC
Automata with Generalized Rabin Pairs for Probabilistic Model Checking and LTL Synthesis
概率系统的模型检测问题主要依赖于将LTL转换为确定性Rabin自动机(DRW)。我们最近的Safraless翻译的LTL(F,G)片段产生较小的自动机相比,传统的方法。在这项工作中,而不是DRW,我们认为确定性自动机的接受条件作为广义拉宾对(DGRW)的析取。与DRW相比,LTL(F,G)公式到DGRW的Safraless翻译导致更小的自动机。我们提出了概率模型检测算法以及DGRW条件下的博弈求解。我们的新算法在理论界和实际评价方面都有所改进。我们比较PRISM与我们的新的翻译,并表明,新的翻译导致显着的改善。
2013-04-18 cs.FL cs.LO
Satisfiability and Model Checking for the Logic of Sub-Intervals under the Homogeneity Assumption
本文研究子区间逻辑D在齐次性假设下的可满足性与模型检验问题,证明二者在有限结构上均为PSPACE完全,丰富了易处理区间时态逻辑家族。
2022-01-31 cs.FL cs.LO
Model Checking Flat Freeze LTL on One-Counter Automata
本文解决了单计数器自动机上平坦冻结线性时序逻辑模型检测的可判定性开放问题,通过归约到带参数化相等性测试的可达性问题并转化为Presburger算术证明其可判定。
2018-12-06 cs.FL cs.LO
Theorem proving for prenex Gödel logic with Delta: checking validity and unsatisfiability
带投影算子Delta(G_Delta)的哥德尔逻辑是一种重要的多值逻辑和中介逻辑。与经典逻辑相比,G_Delta的有效性和可满足性问题不是直接对偶的。然而,我们提供了一个统一的,计算处理这两个问题的前束公式,通过描述适当的翻译成组的顺序条款,可以进行连锁决议。为了有效性,Herbrand定理的一个版本允许我们显示标准Skolemization的可靠性。对于可满足性的翻译涉及到一个新的,扩展Skolemization方法。
2012-03-05 cs.LO
Revisiting MITL to Fix Decision Procedures
度量区间时态逻辑(Metric Interval Temporal Logic,MITL)是一种具有可判定可满足性和模型检验问题的实时时态逻辑。MITL的决策过程依赖于自动机理论方法,其中逻辑公式被转换为等效的时间自动机。由于时间自动机在互补下不封闭,MITL的决策过程首先将公式转换为否定的范式,然后再转换为时间自动机。我们发现,不幸的是,这些20岁的程序是不正确的,因为它们依赖于一个不正确的语义的R运算符。我们提出了正确的语义R,并给出了新的,正确的决策程序MITL。我们表明,可满足性和模型检验的MITL是EXPSPACE完全的,如前所述。我们还确定了一个片段的MITL,我们称之为MITL_{WI}是丰富的比MITL_{0,\infty},我们表明,可满足性和模型检验是PSPACE完成。我们的许多结果已经在PVS中得到了形式化的证明。
2019-10-09 cs.LO
Model-Checking of Ordered Multi-Pushdown Automata
我们解决了有序多下推自动机的验证问题:下推自动机的多栈扩展,具有对栈转换的约束,使得弹出只能在第一个非空栈上执行。首先,我们证明了有序多下推自动机的空问题是在2 ETIME。然后,我们证明了,对于一个有序的多下推自动机,一个正则配置集的所有前身的集合是一个有效的可构造正则集。我们利用这一结果来解决全球模型检验,其中包括在计算一个有序的多下推自动机,满足给定的w-正则性质(可表示在线性时间的时间逻辑或线性时间μ演算)的所有配置的集合。作为一个直接的后果,我们得到了一个2 ETIME上界的有序多下推自动机的w-正则性质的模型检验问题(匹配其下限)。
2012-09-19 cs.FL cs.LO
On MITL and alternating timed automata over infinite words
单时钟交替时间自动机(OCATA)已被引入作为(单时钟)时间自动机的自然扩展来表达MTL的语义。在本文中,我们认为OCATA的模型检查和可满足性的问题MITL(MTL的语法片段),解释了无限的话。我们的方法是基于扩展到无限词的区间语义(最近在[BEG13]中介绍了有限词的情况)。我们提出了基于区域和基于区域的算法,基于这种语义,MITL模型检查和可满足性。我们报告的原型工具实现这些算法的性能。
2014-06-17 cs.LO math.LO
Small model property reflects in games and automata
小模型性质是隐含可判定性的一个重要性质。我们表明,小模型的大小是直接相关的游戏和自动机检查可证明性的一些重要资源。
2021-11-04 cs.LO