Verifying MITL formulae on Timed Automata considering a Continuous Time Semantics
时间自动机（TA）实际上是一种标准的建模形式主义，当人们感兴趣的是随着时间的推移分析它们的行为时，它可以表示系统。这种建模形式主义主要用于检查系统的行为是否满足一组感兴趣的属性。即使存在时间自动机的有效模型检查器，这些工具也不容易配置。首先，它们的设计并不容易允许添加新的时间自动机构造，例如新的同步机制或通信过程，但它们假设一组固定的时间自动机构造。其次，它们通常不支持完整的度量间隔时态逻辑（MITL），并且依赖于逻辑的精确语义，其中指定了不能容易地修改和定制的感兴趣的属性。最后，它们不容易允许在不同的上下文中使用可以加速验证的不同求解器。本文提出了一种新的技术来执行模型检验的完整的度量区间时序逻辑（MITL）属性TA。该技术依赖于翻译的TA和MITL公式到一个中间的约束LTL的时钟（CLTLoc）公式，这是通过一个可用的决策过程进行验证。该技术是灵活的，因为中间逻辑允许编码新的语义以及新的TA结构，只需添加新的CLTLoc公式。此外，我们的技术不受特定求解器的约束，因为中间CLTLoc公式可以使用不同的程序进行验证。
2019-09-10 cs.FL cs.LO cs.SE
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
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
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
Probabilistic Timed Automata with Clock-Dependent Probabilities
概率时间自动机是经典的时间自动机扩展的离散概率分布的边缘。我们引入了依赖于时钟的概率时间自动机，概率时间自动机的一个变体，其中转移概率可以线性依赖于时钟值。依赖于时钟的概率时间自动机允许建模的时间推移和系统事件的可能性之间的连续关系。我们表明，决定是否到达某个位置的最大概率是在一个阈值以上的问题是不可判定的依赖于时钟的概率时间自动机。另一方面，我们表明，在时钟依赖的概率时间自动机到达某个位置的最大和最小概率可以近似使用基于区域图的方法。
2017-07-14 cs.LO
Interrupt Timed Automata with Auxiliary Clocks and Parameters
时间自动机（ITA）是一种表达性的时间模型，根据级别考虑中断。由于这一特点，这种形式主义是不可比拟的时间自动机。然而，已经获得了一些与可达性和模型检验相关的可判定性结果。我们添加辅助时钟ITA，从而扩大其表达能力，同时保持可达性的可判定性。此外，我们定义了一个参数化版本的ITA，多项式的参数出现在警卫和更新。虽然参数推理与时间模型特别相关，但它经常导致不可判定性结果。我们证明了各种可达性问题，包括“强大的”可达性，是可判定的这个模型，我们给一个固定或可变数量的时钟，水平和参数的复杂性上界。
2014-09-08 cs.FL cs.LO
Timed Automata with Polynomial Delay and their Expressiveness
我们考虑以前的模型的时间，概率和随机时间自动机，我们介绍我们的模型的时间自动机与多项式延迟，我们表征这些模型相对于彼此的表现力。
2019-03-17 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
Active learning of timed automata with unobservable resets
Univ Rennes（雷恩大学）；Inria（法国国家信息与自动化研究所）；CNRS（法国国家科学研究中心）
时间语言的主动学习涉及从观察到的时间词推断时间自动机。Agent可以查询目标语言中单词的隶属关系，或者提出候选模型并验证其与目标的等价性。这个框架的主要困难是时钟重置的推断，中央定时自动机的动态，但不能直接观察。有趣的第一步已经被限制在事件记录自动机的子类中，其中时钟重置与观察有关。为了进一步学习一般的时间自动机，我们将这种方法推广到一个新的类，称为重置自由事件记录自动机，其中一些过渡可能会重置没有时钟。这提供了与通用时间自动机相同的挑战，同时为了可读性而保持事件记录自动机的简单框架。我们的贡献的核心是无效性的概念，以及处理它的算法和数据结构，允许动态检测和修剪与观察相矛盾的重置假设，这是通用时间自动机的任何有效主动学习过程的关键。
2020-07-08 cs.FL cs.LG cs.LO
Timed Automata for Modelling Caches and Pipelines
在本文中，我们专注于建模的二进制程序运行在具有缓存和管道的架构的时间方面。我们的目标是获得一个时间自动机模型计算紧边界的最坏情况下的执行时间（WCET）的程序使用模型检查技术。
2015-11-13 cs.FL cs.LO
Improving search order for reachability testing in timed automata
时间自动机可达性分析的标准算法对自动机的转换顺序很敏感。为了解决这个问题，我们提出了一个排名系统和等待策略。本文讨论了搜索顺序问题的原因，并展示了如何将排名系统和等待策略集成到标准的可达性算法中，以分别缓解和防止问题。实验表明，这两种方法的组合给出了最佳的搜索顺序在标准的基准测试，除了一个例子。这表明，它应该用来代替标准的BFS算法的时间自动机的可达性分析。
2015-06-23 cs.FL cs.LO
Timed pushdown automata revisited
本文给出了下推自动机（PDA）的时间扩张的两个结果。作为我们的第一个结果，我们证明了Abdulla等人的密集时间PDA模型的崩溃：它在表达上等价于具有无时间堆栈的密集时间PDA。出于这一结果，我们主张的框架，一阶可定义的PDA，一个专门的PDA在原子集，作为正确的设置来定义和调查的时间扩展的PDA。这样得到的一般模型是图灵完备的。作为我们的第二个结果，我们证明了NEXPTIME上界复杂性的非空性问题的表达子类。作为一个副产品，我们得到了一个严格的EXPTIME复杂性约束的一个更严格的子类PDA与永恒的堆栈，从而包含已知的密集定时PDA的复杂性约束。
2015-04-17 cs.FL cs.LO
Reducing Clocks in Timed Automata while Preserving Bisimulation
随着时钟数目的增加，模型检验时间自动机变得越来越复杂。因此，人们希望用尽可能少的时钟来构造一个自动机。检查是否存在一个具有较少时钟的时间自动机，使得原始自动机接受的时间语言被保留的问题是不可判定的。在本文中，我们给出了一个结构，它对任何给定的时间自动机产生一个时间双相似自动机与最少数量的时钟。此外，我们表明，这样一个自动机的最小可能数量的时钟可以构建的时间是双指数的原始自动机的时钟的数量。
2015-05-20 cs.FL cs.LO
Relating timed and register automata
时间自动机和寄存器自动机分别是时间字和数据字上的著名计算模型。前者具有允许测试两个事件之间的时间流逝的时钟，而后者包括可以存储数据值以供稍后比较的寄存器。虽然这两个模型在外观上表现不同，但两个模型的几个决策问题具有相同的（非）可判定性和复杂性结果。作为一个突出的例子，空性是可判定的交替自动机与一个时钟或寄存器，都具有非原始递归复杂性。这不是偶然的。这项工作证实了这两个模型之间确实存在紧密的关系。我们表明，运行的时间自动机可以模拟的寄存器自动机，反之，运行的寄存器自动机可以模拟的时间自动机。我们的研究结果允许在这两种模型之间来回转移复杂性和可判定性结果。我们证明这些减少的有用性，通过获得新的结果注册自动机。
2010-11-30 cs.FL cs.LO
Symbolic Optimal Reachability in Weighted Timed Automata
加权时间自动机在2000年初被定义用于建模实时系统中的资源消耗或分配问题。在加权时间自动机中，最优可达性是可判定的，并提出了一种符号前向算法来解决这一问题。该算法使用所谓的定价区域，即具有成本函数的标准区域的扩展。为了确保终止，该算法要求时钟有界。对于未定价的时间自动机，已经做了很多工作来开发适合于时间自动机的前向探索的合理抽象，确保在不限制时钟的情况下终止模型检查算法。在本文中，我们利用最近的发展抽象的时间自动机，并提出了一个算法，允许符号分析的所有加权时间自动机，而不需要有界的时钟。
2016-02-01 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
History-deterministic Timed Automata
本文研究了无限时间字上的历史确定性时间自动机，证明其识别语言类别严格介于确定性与非确定性自动机之间，并证明了其普遍性、包含性和综合问题的可判定性及EXPTIME完全性。
2024-10-09 cs.FL cs.LO
Certifying Emptiness of Timed Büchi Automata
时间自动机的模型检测器被广泛用于验证安全关键的实时系统。最先进的工具通过复杂的抽象实现可伸缩性。我们的目标是进一步提高他们的验证结果的信任，特别是检查活性属性。为此，我们开发了一种方法提取证书的空时间Büchi自动机从模型检验运行。这些证书可以由我们在Isabelle/HOL中正式验证的认证者进行双重检查。我们在一个抽象的环境中研究活性证书，并表明我们的方法是健全和完整的。为了证明它的可行性，我们提取了几个模型的证书，这些模型由Tandem和Imitator检查，并使用我们经过验证的认证器对其进行验证。
2020-07-08 cs.FL cs.LO
Verifying Probabilistic Timed Automata Against Omega-Regular Dense-Time Properties
概率时间自动机（Probably Timed Automata，PTAs）是一种扩展了离散概率分布的时间自动机（Timed Automata，TA），它作为一种数学模型，广泛应用于随机和时间行为。在这项工作中，我们考虑的问题，模型检查的线性\emph{dense-time}性质在{PTA}。特别是，我们研究了线性密集时间属性，可以编码的TA与无限的验收criterion.First，我们表明，模型检查PTA对确定性TA规格的问题可以通过产品建设解决。基于乘积结构，证明了确定性TA规格问题的计算复杂性是EXPTIME-完全的。然后我们证明了当放宽到一般的（非确定性的）TA时，模型检测问题变得不可判定，我们的结果大大扩展了TA的稠密时间特性和非确定性。
2018-06-13 cs.FL cs.LO
A Unifying Approach to Decide Relations for Timed Automata and their Game Characterization
在本文中，我们提出了一个统一的方法来决定各种互模拟，模拟等价和两个时间自动机状态之间的前序。我们提出了一个区域为基础的方法来决定这些关系，我们消除了显式的产品建设的区域图或区域图在经典的方法。我们的方法也是通用的，可以用来决定几个时间关系。我们还提出了一个游戏表征这些时间的关系，并表明，游戏层次结构反映了层次结构的时间关系。人们可以得到一个无限的游戏层次，因此游戏表征进一步表明，尚未研究的定义新的时间关系的可能性。游戏的特征也帮助我们提出一个公式，它编码两个状态之间的分离，不是定时bisimilarily。这样的区别公式也可以产生许多关系以外的时间双相似性。
2013-07-29 cs.FL cs.LO
Reachability relations of timed pushdown automata
时间下推自动机（TPDA）是一种将递归与时间约束逻辑相结合的表达形式。我们证明了TPDA的可达性关系可以用线性算术表示，这是一种丰富的逻辑，推广了Presburger算术和有理算术。的主要技术成分是一个新的量词消去结果的时钟约束（用于简化TPDA转换的语法），使用时钟差关系来表达的分数时钟值的可达性关系，和应用帕里克定理重建的积分时钟值。
2020-12-30 cs.FL cs.LO
Timed automata as a formalism for expressing security: A survey on theory and practice
时间自动机是验证受时间约束的并发系统的一种常用形式。他们扩展有限状态自动机与时钟，限制系统的行为的位置，并采取过渡。虽然时间自动机最初是为了安全而设计的（在广义上的正确性w.r.t.一种正式的财产），在一些工程中逐渐使用它们来保证安全财产。在这项工作中，我们回顾了过去二十年来研究时间自动机安全特性的工作。我们特别回顾了理论工作，特别关注不透明性，以及更实际的工作，特别关注攻击树及其扩展。我们得出的主要结论，开放的观点，以及工具的支持。
2022-06-07 cs.CR cs.FL cs.LO
Trace Expressiveness of Timed and Probabilistic Automata
自动机的表现力是一个重要的功能，在理解可用的形式主义应选择建模一个特定的问题。概率自动机和随机自动机适用于表现出概率行为的系统建模，并且相对于非概率转移系统和马尔可夫链，已经研究了它们的表达能力。在本文中，我们考虑以前的形式主义的时间，概率和随机时间自动机，我们提出了我们的新模型的时间自动机与多项式延迟，我们引入了一个衡量的表现力的自动机，我们称之为跟踪表现力，我们的特点，这些模型的表现力相对于彼此在这个新的措施。
2019-03-17 cs.LO
Reachability for Updatable Timed Automata made faster and more effective
可更新时间自动机（UTA）是经典时间自动机的扩展，允许对时钟变量进行特殊更新，如x：= x - 1，x：= y + 2等，关于过渡。UTA的可达性通常是不可判定的。研究了具有可判定可达性的各种子类。一个通用的方法，UTA的可达性包括两个阶段：第一，静态分析的自动机进行计算的时钟约束在每个状态的集合;在第二阶段，可达的配置集，称为区域，枚举。在这项工作中，我们改进了静态分析算法。与现有算法相比，我们的方法计算更小的约束集，并保证终止更多的UTA，使可达性更快，更有效。作为主要的应用，我们得到了可判定性的另一种证明和更有效的算法，时间自动机与有界减法，一类广泛用于建模调度问题的UTA。我们已经实现了我们的过程中的工具，并进行了实验，验证我们的方法的好处。
2020-09-28 cs.FL cs.LO
Weak Alternating Timed Automata
交替时间自动机上无限的话被认为是。主要结果是接受条件的表征，这些自动机的空性问题是可判定的。这一结果意味着新的可判定性结果的片段的时间时序逻辑。它还表明，与MITL不同，即使不允许准时的限制，表征仍然相同。
2012-09-16 cs.LO
Mean-Payoff Games on Timed Automata
时间自动机上的平均支付博弈是在两个玩家（玩家Min和玩家Max）之间的定价时间自动机配置的无限加权图上进行的，通过沿着图的状态移动令牌来形成无限运行。最小玩家的目标是最小化跑步的极限平均重量，而最大玩家的目标则相反。Brenguier，Cassez和Raskin最近研究了这些游戏的一种变体，并表明对于具有五个或更多时钟的时间自动机来说，平均收益游戏是不可判定的。我们完善了这一结果，证明了不可判定性的均值支付游戏与三个时钟。在积极的一面，我们展示了一个时钟的时间自动机与二进制价格率的平均支付游戏的可判定性。本文的一个关键贡献是应用动态规划为基础的证明技术，适用于在不可数的状态和动作空间的平均奖励优化的背景下。
2016-07-28 cs.FL cs.GT cs.LO
Logics Meet 2-Way 1-Clock Alternating Timed Automata
本文研究了单时钟交替时间自动机（1-ATA）的扩展，即双向单时钟交替时间自动机（2-Way 1-ATA）。我们证明了具有重置自由循环的2-Way 1-ATA的子类（2-Way 1-ATA-rfl）在表达上等价于用保护度量量词（GQMSO）扩展的MSO[<]。2路1-ATA-rfl（以及因此GQMSO）的空性检查问题通常是不可判定的。我们提出了一个“非准时性”的限制，称为非邻接，2路1-ATA-rfl，也为GQMSO，其中的空（分别满足性）检查成为可判定的。非相邻2路1-ATA是第一类具有交替和2路性的时间自动机，其空性检查是可判定的（并且也具有初等复杂性）。我们还表明，2路1-ATA-rfl，即使与非相邻的限制，可以表达属性是不可识别的使用1-ATA。
2022-02-26 cs.FL cs.LO
Alternating Timed Automata
提出了交替时间自动机的概念。证明了这种只有一个时钟的自动机在有限字上存在可判定的空性问题。这给出了一类新的定时语言，它在布尔运算下是封闭的，并且具有有效的表示。我们证明了具有一个时钟的交替时间自动机的空性问题的复杂性是非本原递归的。证明也给出了相同的下界的普遍性问题的非确定性时间自动机与一个时钟。我们研究了具有ε-跃迁的模型的扩张，证明了空性是不可判定的。在无限的话，我们显示undecidability的普遍性问题。
2006-08-24 cs.LO
Compositional Liveness-Preserving Conformance Testing of Timed I/O Automata -- Technical Report
I/O一致性测试理论（例如，ioco）关注的是正式定义实现的可观察输出行为何时符合规范允许的行为。因此，人们提出了几种ioco的实时扩展，通常称为tioco，进一步考虑了动作之间允许的延迟。在本文中，我们提出了一个改进版的tioco，称为实时ioco（ltioco），解决现有定义的各种弱点。在这里，一个合理的适应静止（即，任何输出的可观察到的不存在）到实时行为的转换必须小心进行：因此，LTIOCO将允许发生的安全输出与强制在特定时间段内发生的实况输出区分开，从而引起静止的两个不同方面。此外，tioco经常被定义在时间I/O标记转换系统（TIOLTS），时间I/O自动机（TIOA）的语义模型，这是无限分支，因此不可行的实际测试工具。相反，我们扩展了理论的区域图，使有限的语义模型TIOA的ltioco测试。最后，我们调查ltioco的组合性与平行组成，包括适当的治疗沉默的过渡。
2019-09-10 cs.FL cs.LO cs.SE
A Myhill-Nerode Characterization and Active Learning for One-Clock Timed Automata
IMDEA Software Institute（IMDEA软件研究所）；Chennai Mathematical Institute（金奈数学研究所）；CNRS IRL 2000, ReLaX（法国国家科学研究中心国际研究联系单元2000，ReLaX）
本文提出了一类单时钟确定性时序自动机的语言Myhill-Nerode特征，通过分析时钟重置信息，发展出L*算法以学习标准自动机。
2026-04-14 cs.FL cs.LO
Verification for Timed Automata extended with Unbounded Discrete Data Structures
研究了扩展为无界离散数据结构的时间自动机验证问题的可判定性。更详细地说，我们扩展时间自动机与下推堆栈。通过这种方式，我们获得了一个强大的模型，例如可以用来模拟实时程序与过程调用。这是长期以来已知的，该模型的可达性问题是可判定的。本文的目标是确定语言包含问题和相关问题是可判定的时间下推自动机的子类。
2015-09-21 cs.LO
Timed Automata Semantics for Visual e-Contracts
C-O图作为一种更直观地表示电子合同的手段而被引入，其中可以表示不同签署人的义务、许可和禁止，以及在不履行其义务和禁止的情况下的处罚。在这样的图中，我们也能够表示绝对和相对的时间约束。在本文中，我们提出了一个正式的语义C-O图的基础上扩展的状态和边缘的顺序，以表示不同的道义模态的时间自动机。
2011-09-13 cs.LO cs.SE
Pushdown Timed Automata: a Binary Reachability Characterization and Safety Verification
我们认为下推时间自动机（PTA）的时间自动机（密集的时钟）增加了下推堆栈。PTA的配置包括控制状态、密集时钟值和堆栈字。通过使用模式技术，我们给出了二进制可达性的可判定特征（即，PTA的所有配置对的集合，使得一个可以到达另一个）。由于一个时间自动机可以被视为一个PTA没有下推栈，我们可以证明，二进制可达性的时间自动机是定义在实数和整数的加法理论。结果可用于验证稠密变量和无界离散变量上均包含线性关系的一类性质。这些性质以前不能用经典的区域技术来验证，也不能用时间自动机的时间时序逻辑和下推系统的CTL $^*$来表示。这些结果也被推广到时间自动机的其他推广。
2001-10-02 cs.LO
What's decidable about parametric timed automata?
参数时间自动机（PTA）是推理、模拟和形式化验证关键实时系统的有力工具。经过25年的研究，现在已经很好地理解，任何非平凡的问题研究是不可判定的一般PTA。我们在这里提供了一个调查的决策和计算问题的PTA。一方面，边界时间，边界参数的数量或域的参数不（一般）导致任何决策。另一方面，限制时钟的数量、时钟的使用（与参数比较或不与参数比较）以及参数的使用（例如，仅用作上限或下限）导致一些问题的可判定性。我们还强调开放性问题。我们还讨论了接近参数时间自动机（如参数混合自动机或参数中断时间自动机）的形式主义，我们研究了专用于PTA及其扩展的工具。
2019-07-03 cs.FL cs.LO
Decidability of Timed Communicating Automata
研究了时间通信网络的可达性问题。每个进程都是一个时间自动机，通过在无界FIFO通道上交换消息与其他进程进行通信。消息携带时钟，该时钟在发送和接收时以适当的定时约束进行检查。每个自动机只能访问它的本地时钟和发送/接收消息的消息时钟集。时间是密集的，所有的时钟都以相同的速度进化。我们的主要贡献是一个完整的特征的可判定和不可判定的通信拓扑结构概括和统一以前的工作。从技术的角度来看，我们使用量词消去和减少计数器自动机与寄存器。
2018-04-20 cs.DC cs.FL cs.LO
Zone-based verification of timed automata: extrapolations, simulations and what next?
时间自动机是由Rajeev Schmidt和David Dill在90年代初提出的。在过去的几十年里，时间自动机已经成为事实上的模型，用于验证实时系统。时间自动机的算法是基于使用区域作为符号表示的状态空间的遍历。由于状态空间是无限的，终止依赖于产生可达状态的有限表示的有限抽象。获得有限抽象的第一个解决方案是基于区域的外推，并已在行业实力工具Uppaal中实现。在过去的十年中，出现了一种基于区域之间模拟的不同方法，并已在完全开源的工具中实现。这种基于模拟的方法已经为时间自动机的可达性和活性带来了新的有效算法，并且还扩展到更丰富的模型，如加权时间自动机和具有对角约束和更新的时间自动机。在这篇文章中，我们调查的外推和模拟技术，并讨论了未来的一些开放的挑战。
2022-07-15 cs.LO
Applications of the Differential Calculus in the Study of the Timed Automata: the Inertial Delay Buffer
利用R->{0，1}函数的导数，我们将描述最简单的时间自动机--惯性延迟缓冲器的关系写成两种形式：非确定性的和确定性的.
2001-10-31 cs.LO
Unknown Biases and Timing Constraints in Timed Automata
本文研究允许分支概率与时钟约束均参数化的概率时间自动机，用不可数 pMDP 给出语义，并将可达性分析及符号后向、数字时钟语义推广到该参数化情形。
2024-03-04 cs.FL cs.LO
On Nonlinear Prices in Timed Automata
IIT Bombay（印度理工学院孟买分校）；CU Boulder（科罗拉多大学博尔德分校）
本文研究了更一般的 priced timed automata，证明在最一般情况下最优可达性问题是不可判定的，并利用 Z3 工具进行初步研究。
2016-12-15 cs.FL cs.LO cs.SY
Probabilistic Timed Automata with One Clock and Initialised Clock-Dependent Probabilities
本文针对具有单时钟、仿射时钟依赖及初始化条件的时钟相关概率时间自动机，提出多项式时间算法解决其定量与定性可达性问题，通过转换为区间马尔可夫决策过程实现。
2021-11-02 cs.LO
Higher-Dimensional Timed Automata
LIX, École polytechnique（巴黎综合理工学院 LIX 实验室）
本文提出高维时序自动机，证明其可达性为PSPACE完全，并展示如何利用张量积解决状态空间爆炸问题，扩展至高维混合自动机。
2018-02-20 cs.LO cs.SY eess.SY
Finding Minimum and Maximum Termination Time of Timed Automata Models with Cyclic Behaviour
本文提出了一种计算具有循环行为的时间自动机模型的最佳和最坏执行时间（BCET/WCET）的新算法。该算法可以工作在任何任意的对角线自由TA，可以处理更多的情况下比以前现有的算法BCAT/WCET计算，因为它可以处理TA中的周期，并决定他们是否导致一个无限的WCET。我们证明了所提出的算法的合理性，并研究其复杂性。据我们所知，这是第一个模型检验算法，全面解决系统的循环行为的BCET/WCET问题。Behrmann等人提供了一种算法，用于计算在定价时间自动机（PTA）中达到目标状态的最小成本/时间。该算法已在著名的模型检验工具UPPAAL中实现，用于计算自动机的最小终止时间。然而，我们表明，在某些情况下，当无限循环存在，在UPPAAL中实现的算法可能不会终止，我们提供的例子，UPPAAL未能验证。
2016-10-31 cs.FL cs.LO
IMITATOR II: A Tool for Solving the Good Parameters Problem in Timed Automata
我们在这里介绍了Imitator II，一个新版本的Imitator，一个实现参数时间自动机的“逆方法”的工具：给定参数的参考值，它合成一个约束，使得对于任何满足此约束的值，系统在迹方面的行为与参考值相同，即，位置和动作的交替序列。模仿者II还实现了“行为制图算法”，使我们能够解决以下好参数问题：在给定的有界参数域内找到一组系统行为良好的估值。我们提出了新的功能和优化的工具，并给出结果的应用程序的异步电路和通信协议的各种例子。
2010-11-01 cs.FL cs.LO
Efficient Convex Zone Merging in Parametric Timed Automata
参数时间自动机是一个强大的形式化推理的并发实时系统与未知或不确定的时间常数。减少它们的状态空间是减少固有的大量分析时间的重要方法。我们在这里提出了不同的合并减少技术的基础上凸联盟的约束（参数区），允许减少的状态数，同时保持验证和合成结果的正确性。我们进行了广泛的实验，并确定在实践中最好的算法，带来了显着减少的基准库的计算时间。
2022-12-09 cs.FL cs.LO
Reachability in two-parametric timed automata with one parameter is EXPSPACE-complete
参数时间自动机（PTA）是时间自动机的扩展，其中时钟可以与参数进行比较。可达性问题要求存在一个非负整数的参数分配，使得可达性在底层的时间自动机中保持。PTA的可达性问题长期以来被认为是不可判定的，已经超过了三个参数时钟。几年前，Bundala和Ouaknine证明了对于两个参数时钟和一个参数的PTA，可达性问题是可判定的，并且还证明了复杂度类PSPACE^NEXP的下界。我们的主要结果是，具有一个参数的两参数时间自动机的可达性问题是EXPSPACE-完全的。我们的贡献是双重的。对于EXPSPACE下界，我们利用复杂性理论的深层结果，即EXPSPACE的可串行化表征（基于巴林顿定理）和中国剩余表示中的数字的对数空间翻译为二进制表示。对于EXPSPACE上界，我们给出了一个仔细的指数时间减少PTA两个参数的时钟和一个参数的参数单计数器自动机（POCA）的一个参数的基础上轻微的调整，由于Bundala和Ouaknine建设的一个子类。我们提供了一系列的技术来分区一个虚构的运行的POCA到几个精心选择的子运行，使我们能够证明，它是足够的，只考虑指数量级的参数值。这使我们能够显示一个双指数上界的值的唯一参数的PTA在两个参数时钟和一个参数。我们希望我们的技术的扩展导致最终建立的可达性参数时间自动机与两个参数时钟（和任意多个参数）的长期开放的问题的可判定性。
2020-11-13 cs.FL cs.LO
Towards an Efficient Tree Automata based technique for Timed Systems
本文的重点是分析的实时系统与递归，通过良好的理论技术，这是可实现的发展。使用时钟变量对时间进行建模，并使用堆栈进行递归。我们的技术包括建模的定时系统的行为图，并解释这些图的树项显示其树的宽度上的绑定。然后，我们建立一个树自动机，接受正是那些树条款，描述可实现的运行的定时系统。因此，时间系统的空性归结为接受这些树项的有限树自动机的空性。这种方法有助于我们获得最佳的复杂性，不仅在理论上（如在早期的工作中所做的），而且在走向我们的技术的有效实现。为了做到这一点，我们在理论上做了一些改进，并利用这些来构建第一个原型工具，可以分析定时系统的递归。
2017-07-08 cs.FL cs.LO
Undecidable Problems About Timed Automata
本文解决了S. Tripakis在[ Folk Theorems on the Determinization and Minimization of Timed Automata，in the Proceedings of the International Workshop FORMATS'2003，LNCS，Volume 2791，p.182 -188，2004 ]和E. Asarin in [ Challenges in Timed Languages，From Applied Theory to Basic Theory，Bulletin of the EATCS，Volume 83，p. 106-120，2004 ].特别是，我们不能决定是否一个给定的时间自动机是可确定的，或是否补充的时间正则语言是定时定期。我们证明了时间自动机的时钟数的最小化问题是不可判定的。两个定时正则语言的混洗是否定时正则也是不可判定的。我们证明，在接受无限时间词的时间Büchi自动机的情况下，其中一些问题是Pi^1_1-hard的，因此是高度不可判定的（位于算术层次之外）。
2007-12-09 cs.CC cs.LO math.LO
Revisiting Reachability in Timed Automata
我们重新审视了实时验证的一个基本结果，即给定的时间自动机的配置之间的二进制可达性关系是可定义的整数和实数的线性算术。在本文中，我们给出了一个新的和更简单的证明这一结果，建立在著名的可达性分析的时间自动机涉及差分界矩阵。利用这个新的证明，我们给出了一个指数空间过程的模型检验的可达性片段的逻辑参数TCTL。最后我们证明了后一个问题是NEXPTIME困难的。
2017-04-18 cs.LO
From Specification Models to Explanation Models: An Extraction and Refinement Process for Timed Automata
自主系统控制着我们日常生活中的许多任务。为了增加对这些系统的信任和人类与自主系统之间互动的安全性，应向用户、专家和公共当局解释系统行为和自主决策的理由。提供这种解释的一种方法是使用行为模型在运行时生成特定于上下文和用户的解释。然而，这是以更高的建模工作为代价的，因为需要构建更多的模型。在本文中，我们提出了一个高层次的过程中提取系统模型的解释模型，并随后细化这些对特定的用户，解释的目的和情况。通过这一点，我们使规范模型的重用集成到系统的自我解释能力。我们使用自动驾驶领域的一个运行示例来展示我们的方法。
2022-09-28 cs.FL cs.LO cs.SE
Better abstractions for timed automata
我们考虑时间自动机的可达性问题。这个问题的一个标准解决方案涉及计算一个搜索树，其节点是区域的抽象。这些抽象保留了自动机状态空间上的底层模拟关系。出于有效性和效率的原因，它们由自动机的保护中发生的最大下限和上限（LU-边界）参数化。我们考虑Behrmann等人定义的aLU抽象。由于这种抽象可能会产生非凸集，因此尚未在实现中使用。我们证明了aLU抽象是最大的抽象方面的LU边界是健全的和完整的可达性。我们还提供了一个有效的技术，使用aLU抽象来解决可达性问题。
2016-07-28 cs.FL cs.LO
On timed automata with input-determined guards
我们考虑一个一般概念的时间自动机与输入确定的警卫，并表明他们承认一个强大的逻辑框架沿着[D 'Souza03]的路线，在一元二阶逻辑表征和表达完整的时间时序逻辑。然后，我们推广这些自动机使用的概念介绍了Henzinger，拉斯金和Schobbens递归算子，并表明，他们承认一个类似的逻辑框架。这些结果在“逐点”语义中成立。最后，我们使用这个框架来表明，实时逻辑MITL的MITL等是表达完整的MSO对应于一个适当的输入确定的运营商。
2006-01-23 cs.LO
