Toward Structured Proofs for Dynamic Logics
我们提出Kaisar,差分动态逻辑(dL)的结构化交互式证明语言,安全关键的网络物理系统(CPS)。Kaisar的定义特征是 *nominal terms*,它通过将经常需要的对过去程序状态的历史引用作为一流的来简化CPS证明。为了支持名词,我们扩展了结构化证明的概念,并将CPS模型的 * 结构化符号执行 * 作为一级概念。我们实现Kaisar在定理证明器KeYmaera X和再现降落伞的安全操作和地面机器人控制的案例研究的一个例子。我们展示了如何名词简化常见的CPS推理任务时,结合其他功能的结构化证明。我们为凯撒开发了一个广泛的元理论。除了健全性和完整性,我们显示了一个正式的规范Kaisar的名词,并与Kaisar的名义上的dL的变体。
2019-08-15 cs.LO cs.PL
On Coupled Logical Bisimulation for the Lambda-Calculus
我们研究了耦合逻辑互模拟(CLB)的原因上下文等价的演算。CLB起源于Dal Lago,Sangiorgi和Alberti的工作,作为一种工具来推理具有概率结构的微积分。我们适应原来的定义,以纯粹λ演算。我们开发了CLB的元理论,在按名称调用和按值调用中,并与应用互模拟(由于Abramsky)和逻辑互模拟(由于Sangiorgi,Kobayashi和Sumii)进行比较。我们还研究了增强的互模拟方法CLB开发的理论上的技术的情况下,对应于互模拟的功能不一定是单调的。
2014-10-10 cs.LO
Common knowledge logic in a higher order proof assistant?
École Normale Supérieure de Lyon(里昂高等师范学院)
本文介绍了实验常识逻辑,进行的帮助下,证明助手Coq。共同知识逻辑的主要特征是经验模态,即一组主体以归纳的方式共享关于某个命题的知识。该模态通过使用固定点方法来指定。此外,从这些实验中,我们讨论和比较可以在使用常识逻辑的特定理论中证明的定理的结构。这些结构体现了理论(如在证明助手Coq中实现的)和元理论之间的相互作用。
2008-01-15 cs.AI cs.LO
Total Outcome Logic: Unified Reasoning for a Taxonomy of Program Logics
本文提出总结果逻辑(TOL),一种统一逻辑,能表达部分与完全正确性等全部终止条件,扩展至非确定性与概率程序,并涵盖现有(不)正确性逻辑分类,实现统一推理。
2025-06-23 cs.LO
Oblivious Probabilistic Outcome Logic: Verifying Probabilistic Programs with an Oblivious Adversary
Cornell University(康奈尔大学);New York University(纽约大学)
研究概率程序中由遗忘对手控制不确定性的推理问题,引入opOL逻辑,基于结果逻辑和概率分离逻辑建模,为随机和非确定性结果分析及证明终止性提供规则,经案例研究测试表现力并在Lean 4中实现机械化。
2026-07-21 cs.LO cs.PL
The countable versus uncountable branching recurrences in computability logic
本文介绍了可计算逻辑中可数分支递归的一种新的简化形式,证明了它与旧的可计算逻辑的等价性,并指出由它导出的基本逻辑是由不可数分支递归导出的基本逻辑的真超集。本文的一个进一步的结果是:可数分支递归式严格弱于不可数分支递归式,因为后者逻辑上蕴涵前者,而不是前者逻辑上蕴涵后者.
2011-07-19 cs.LO
On the toggling-branching recurrence of Computability Logic
我们引入了一个新的,大大简化版本的切换分支递归操作的可计算性逻辑,证明其等价于Japaridze的旧的,“规范”的版本,并证明这两个版本保持其参数的静态属性。
2012-07-05 cs.LO
The parallel versus branching recurrences in computability logic
本文证明了可计算性逻辑的并行递归导出的基本逻辑是分支递归导出的基本逻辑的真超集。后者被称为精确捕获的cirquent演算系统CL 15,由Japaridze保持健全--但不完整--与平行递归,而不是分支递归。目前的结果是通过积极验证该猜想。第二个结果的文件表明,平行递归是严格弱于分支递归的意义上说,而后者在逻辑上意味着前者,反之亦然不成立。
2011-07-12 cs.LO
Automata-Theoretic Characterisations of Branching-Time Temporal Logics
本文通过识别Hesitant Tree Automata的两个变体,为任意分支树上的CTL*和ECTL*等分支时间时序逻辑提供了自动机理论刻画,解决了悬而未决四十年的开放问题。
2024-04-29 cs.LO
Bisimulation and p-morphism for branching-time logics with indistinguishability relations
在Zanardo,1998年中,分支时间逻辑的皮尔斯语义丰富了经过t的历史之间在时刻t的不可区分性的概念。具有不可分割性关系的树为具有时态和模态运算符的时态语言提供了语义。本文给出了这种语言和语义的p-态射和互模拟的概念,并证明了一些保持性结果。
2013-05-02 cs.LO
Characterizing Weighted MSO for Trees by Branching Transitive Closure Logics
我们引入了分支传递闭包算子的加权一元二阶逻辑公式的分支对应于一个自然的方式在树中固有的分支。对任意交换半环,我们证明了树上的加权一元二阶逻辑等价于由下列算子之一开始的公式的可定义性:(i)分支传递闭包或(ii)存在二阶量词后接泛一阶量词;在这两种情况下,该运算符被应用于(a)通过模计数而丰富的布尔一阶逻辑或(b)布尔一元二阶逻辑上的步进公式。
2015-04-29 cs.FL cs.LO
Hybrid Branching-Time Logics
混合分支时间逻辑被引入作为状态变量和向下箭头绑定器的CTL类逻辑的扩展。根据最近的工作在线性框架,只有一个单一的变量逻辑被认为是。研究了结果逻辑的表达能力和可满足性的复杂性。作为主要结果,证明了几个分支时间逻辑的混合形式的可满足性问题是2 EXPTIME-完全的。这些分支时间逻辑的范围从CTL的严格片段到CTL的扩展,可以谈论过去并表达公平性。相对于CTL的复杂性差距解释了相应的简洁性结果。为了证明这个上界,将分支时间逻辑的自动机理论方法推广到混合逻辑,证明了交替单卵石Buchi树自动机的非空性是2 EXPTIME-完全的。
2007-08-13 cs.CC cs.LO
A new face of the branching recurrence of computability logic
这封信介绍了可计算性逻辑的分支递归操作的一个新的、实质上简化的版本(见http://www.cis.upenn.edu/casigiorgi/cl.html),并证明了它与旧的“规范”版本的等价性。
2011-11-21 cs.LO math.LO
Logical Relations as Types: Proof-Relevant Parametricity for Program Modules
程序模块理论对语言设计者来说很有意义,不仅因为它对编程的实际重要性,还因为它是语言设计中三个基本问题的联系:阶段区分,计算效果和类型抽象。我们贡献了一个新的“合成”采取程序模块,将模块作为基本的结构,在通常的嫌疑人之前的模块演算(种,构造函数,动态程序)呈现为派生概念的模态类型理论帐户的阶段区别。我们简化了类型抽象的帐户(体现在模块函子的生成性)通过一个松散的模态,封装计算效果。我们的主要结果是程序模块演算的雷诺兹抽象定理的(重要的)证明相关和相敏的推广,基于一种称为参数结构的新型逻辑关系。参数化结构将经典参数化的证明无关关系推广到证明相关的家族,其中可能有非平凡的证据证明两个程序的相关性-简化了类型集合上的强和的元理论,因为虽然不可能有“关系分类关系”,但很容易容纳“家族分类小家族”。使用的洞察力,逻辑关系/parametricity本身是一种形式的语法和语义之间的相位区分,我们贡献了一个新的综合方法相分离parametricity的口号“逻辑关系作为类型”的基础上,迭代我们的模态帐户的相位区分。然后,要在一个抽象类型的两个实现之间构造一个模拟,只需编写第三个实现,其类型组件携带表示不变量。
2021-05-14 cs.LO cs.PL
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
Logic and Branching Automata
在本文中,我们研究的逻辑方面的分支自动机,定义Lodaya和韦尔。我们首先证明了分支自动机所识别的有限N-自由偏序集的语言类在补下是闭的。然后,我们定义了一个逻辑,命名为P-MSO,因为它是一元二阶逻辑与Presburger算法的扩展,并表明它是精确的表达分支自动机。由于一种形式主义从另一种形式主义构造的有效性,所有有限N-自由偏序集类的P-MSO理论是可判定的。
2015-10-14 cs.FL cs.LO
Complexity and Expressivity of Branching- and Alternating-Time Temporal Logics with Finitely Many Variables
我们证明了分支时间时序逻辑CTL和CTL*,以及交替时间时序逻辑ATL和ATL*,在具有单个命题变量的语言中与在完整语言中一样具有语义表达性,即,有无限的命题变量由此可见,对于CTL和ATL,用单个变量的可满足性是EXPTIME-完全的,而对于CTL* 和ATL*,用单个变量的可满足性是2 EXPTIME-完全的,即,对于这些逻辑,只有一个变量的公式的可满足性与任意公式的可满足性一样困难。
2019-01-18 cs.LO
Pomsets with Boxes: Protection, Separation, and Locality in Concurrent Kleene Algebra
并发Kleene代数是一个优雅的工具,用于并发程序的等式推理。CKA缺少的并发程序的一个重要特性是限制合法交织的能力。为了弥补这一点,我们扩展了标准模型的CKA,即pomsets,一个新的功能,所谓的盒子,它可以指定该系统的一部分是保护免受外界干扰。我们研究了这个新模型的代数性质。CKA的另一个缺点是用于表达程序属性的语言与用于表达程序本身的语言相同。对于实际目的来说,这通常限制太多。我们提供了一个逻辑,“pomset逻辑”,这是一个断言语言,用于指定这些属性,并解释pomset与框。与其他方法相比,这种逻辑不是基于状态的,而是表征程序的运行时行为。我们开发的基本元理论的pomset逻辑和CKA之间的关系,包括框架规则,以支持本地推理,并说明这种关系与简单的例子。
2020-05-06 cs.LO
Logic for conditional strong historical necessity in branching time and analyses of an argument for future determinism
本文提出分支时间中条件性强历史必然性的逻辑,用于分析未来决定论论证,并指出该论证在此逻辑下不成立。
2024-05-24 cs.LO
A DPLL Procedure with Dichotomous Branching for Propositional Product Logic
针对命题乘积逻辑,提出基于二分支的 DPLL 过程修改版本,证明其反驳可靠性与有限完备性,为模糊推理与自动演绎结合提供解决方案。
2023-10-24 cs.LO
Semantic Cut Elimination for the Logic of Bunched Implications, Formalized in Coq
集束蕴涵逻辑(BI)是构成分离逻辑主干的子结构逻辑,分离逻辑是研究堆操作程序推理的逻辑。虽然BI的证明理论和元理论在数学上都有涉及,但重要的元理论结果的形式化仍然刚刚起步。在本文中,我们提出了一个自包含的形式化,在Coq的证明助手,证明了中央元理论性质的BI:削减消除其微积分。提出的证明是 * 语义 *,在这个意义上说,是通过解释在一个特定的“通用”模型的序列。这导致了一个比标准的Gentzen风格的切割消除参数更模块化和优雅的证明,这在BI的手动证明中可能是微妙和容易出错的。特别是,我们的语义方法避免了不必要的反演证明推导,或使用削减减少和多削减规则。除了模块化,我们的方法也是强大的:我们演示了我们的方法规模,与微小的修改,(i)BI的扩展与任意一组的\emph{simple structural rules},和(ii)扩展与S4一样的$\Box$模态。
2021-12-10 cs.LO math.LO
Robust Vacuity for Branching Temporal Logic
人们对检测逻辑规范是否太容易满足或空洞的技术越来越感兴趣。例如,“每个请求最终都有一个确认”的规范被一个从不生成任何请求的系统空洞地满足。错误的满足会误导模型检查的用户,使他们认为系统是正确的。有几个现有的定义空。最初,Beer等人将真空形式化为对句法扰动的不敏感性。然而,这个定义只适用于单一事件中的空性。Armoni等人认为,空性必须是鲁棒的--不受语义不变变化的影响,比如用额外的原子命题扩展模型。他们指出句法空性对LTL来说是不可靠的,并提出了另一种定义--迹空性。在这篇文章中,我们将继续这一研究方向。我们表明,迹真空是不强大的分支时间逻辑。我们改进它,使其统一适用于线性和分支时间逻辑,而不受先前定义的常见陷阱的影响。我们的新定义-互模拟真空-是一个适当的非平凡的扩展,句法和跟踪真空。我们讨论了检测互模拟空的复杂性,并给出了有效的算法来检测几个实际相关的CTL * 子集的空。
2010-10-13 cs.LO
Learning Branching-Time Properties in CTL and ATL via Constraint Solving
本文研究从Kripke结构和并发博弈结构样本中学习CTL与ATL公式的问题,通过将学习问题编码为可满足性问题并结合不动点模型检测算法进行符号化求解,并在Python原型中验证了方法的有效性。
2024-06-28 cs.LO
Non-Elementary Complexities for Branching VASS, MELL, and Extensions
我们研究了向量加法系统的分支扩展上的可达性问题的复杂性,这使我们能够推导出命题线性逻辑的片段和变体的新的非初等复杂性界。我们证明了乘法指数片段的可证明性在仿射情况下已经是塔硬的,因此是非初等的。我们匹配这个下界的充分命题仿射线性逻辑,证明其塔完全性。我们还证明了命题压缩线性逻辑的可证性是阿克曼完备的。
2022-05-16 cs.LO
Proofs as stateful programs: A first-order logic with abstract Hoare triples, and an interpretation into an imperative language
本文提出一种扩展一阶逻辑,以 Hoare 三元组风格对抽象状态进行推理,并通过可实现性解释将证明提取为混合函数式/命令式程序,同时给出基于状态单子的语义解释及 Heyting 算术单子扩展。
2024-01-25 cs.LO math.LO
On the Expressive Power of the Normal Form for Branching-Time Temporal Logics
随着涉及复杂分布式系统的新兴应用,分支时间规范特别重要,因为它们反映了此类应用的动态和非确定性。我们描述了一个简单而强大的分支时间规范框架的表达能力-分支时间范式(BNF),它已被开发为分支时间时序逻辑的子句解析的一部分。我们显示的编码的布奇树自动机的语言的范式,从而表示,语法,树自动机在一个高层次的方式。因此,我们可以把BNF作为后者的范式。这些结果使我们能够(1)将给定的问题规格转换为范式,并作为一种验证方法的演绎推理技术-小句的时间分辨率;(2)适用于解决方法的核心组成部分之一-循环搜索提取,句法,隐藏的不变量在广泛的复杂的时间规格。
2022-04-14 cs.FL cs.LO
Graded Monads and Graded Logics for the Linear Time -- Branching Time Spectrum
并发系统的基于状态的模型传统上被认为是在各种概念下的进程等价。在标记的过渡系统的特定情况下,这些等价的范围从跟踪等价(强)的双相似性,并组织在什么是所谓的线性时间分支时间谱。通用的共代数和分级单子的组合提供了一个通用的框架,在该框架中,并发的语义可以参数化的分支类型的底层过渡系统和粒度的进程等价。我们表明,在本文件中,这一框架的分级语义subanimate最重要的等价物从线性时间分支时间谱。分级语义的一个重要特征是它允许特征模态逻辑的原则性提取。我们已经建立了这些分级逻辑的不变性下,在早期的工作中给定的分级语义,在本文中,我们扩展了逻辑框架与一个明确的命题层,并提供了一个通用的表达标准,概括了经典的亨尼西-米尔纳定理粗糙的概念过程等价。我们提取分级逻辑的一系列分级语义标记的过渡系统和概率系统,并给出示例性的证明,他们的表现力的基础上,我们的通用标准。
2020-10-20 cs.LO math.CT
On the proof complexity of logics of bounded branching
研究了基本传递模态逻辑(K4,S4,GL,.)的扩展弗雷格(EF)系统的证明复杂性。用有界分支公理$\mathbf{BB}_k$扩充。首先,我们研究了这些逻辑的EF系统中的析取属性和更一般的扩展规则的可行性:我们表明,相应的决策问题减少到总coNP搜索问题(或等价地,不相交的NP对,在二进制的情况下);更确切地说,扩展规则的决策问题等价于经典EF系统的插值的某种特殊情况。接下来,我们使用这个特征证明超多项式(甚至指数,更强的假设)之间的EF和替代弗雷格(SF)系统的所有传递逻辑包含在$\mathbf{S4.2GrzBB_2}$或$\mathbf{GL.2BB_2}$的一些假设下弱于$\mathrm{PSPACE \ne NP}$分离。我们还证明了类似的结果超直觉逻辑:我们的特点的多结论维瑟规则的决策复杂性在EF系统的Gabbay-德容逻辑$\mathbf T_k$,我们显示EF和SF之间的条件分离的所有中间逻辑$\mathbf{T_2 + KC}$。
2022-05-16 cs.LO math.LO
Separating the basic logics of the basic recurrences
本文表明,即使在最基本的水平上,并行,可数分支和不可数分支递归的可计算性逻辑(见http://www.cis.upenn.edu/caugiorgi/cl.html)验证不同的原则。
2011-11-15 cs.LO math.LO
Provability in BI's Sequent Calculus is Decidable
本文针对束蕴涵逻辑(BI)自问世以来缺乏有效证明搜索过程的问题,通过推广根岑的可判定性论证并结合戴克霍夫缩并消除论证的关键特征,证明可将任意相继式的证明搜索空间规约为原始递归集,从而得出BI相继式演算的可证明性是可判定的,但文中存在错误导致主定理证明无效。
2024-04-12 cs.LO cs.SC math.LO
On the Complexity of Branching-Time Logics
我们分类的可满足性问题的CTL和UB的扩展的复杂性。我们考虑的扩展是路径公式,公平性,过去的模态和过去的布尔组合。我们的主要结果表明,所有这些扩展的CTL的可满足性仍然是在2-EXPTIME,这与CTL* 的非初等复杂性与非初等复杂性的强烈对比。我们给出了一个完整的分类,这些扩展的组合,产生一个二分法的扩展与2-EXPTIME完全和那些EXPTIME完全的复杂性。特别是,我们表明,可满足性的UB扩展与过去是完整的2-EXPTIME,矛盾的要求,一个更强的逻辑文献。利用一种新的卵石自动机建立了上界。
2009-06-14 cs.LO
The complexity of deciding characteristic formulae in van Glabbeek's branching-time spectrum
本文研究了在 van Glabbeek 分支时间谱中,判定有限无环过程特征公式的复杂度,给出了可满足性与素性问题的复杂度结果,并探讨了多项式时间可解与计算困难的逻辑边界及公式构造的复杂度。
2024-11-13 cs.LO
Deciding characteristic formulae: A journey in the branching-time spectrum
Reykjavik University(雷克雅未克大学);Gran Sasso Science Institute(格兰萨索科学研究所)
本文研究了在van Glabbeek分支时间谱中各逻辑中判定公式是否为特征公式的问题,分析了可满足性和素性问题的复杂性,并探讨了多项式时间与(co)NP或PSPACE完全问题之间的边界。
2026-03-26 cs.LO
Adventures in Monitorability: From Branching to Linear Time and Back Again
本文建立了一个全面的Hennessy-Milner逻辑与递归,一个非常有表现力的变种模态$μ$演算的运行时监控性理论。它调查的可监测性,逻辑与线性时间语义,然后比较所获得的结果与以前在文献中提出的分支时间设置。我们的工作建立了一个表达层次的Hennessy-Milner逻辑递归的可监控片段的线性时间设置,并确切地确定了什么样的保证,可以使用运行时监视器的层次结构中的每个片段。每个片段被证明是完整的,在这个意义上,它可以表达所有的属性,可以在相应的保证下进行监控。该研究是使用一个原则性的方法来监测连接的逻辑和操作语义的监视器的语义。建议的框架支持自动合成正确的监视器从可监视的属性。
2019-02-01 cs.LO
Model Checking Stochastic Branching Processes
随机分枝过程是描述随机树的经典模型,在生物学、物理学和自然语言处理等领域有着广泛的应用。特别是,他们最近被提出来描述随机过程创建并行程序。本文考虑随机分支过程的模型检验问题。给定一个分支过程和一个确定性奇偶校验树自动机,我们感兴趣的是计算生成的随机树被自动机接受的概率。我们表明,这个概率可以与任何有理数在PSPACE,和0和1在多项式时间。在第二部分中,我们提出了逻辑PCTL的一个树扩展,并开发了一个PSPACE算法,用于对这个逻辑的公式进行分支过程的模型检验。我们还表明,该逻辑的定性片段可以在多项式时间内进行模型检查。
2012-06-06 cs.FL cs.LO
Bidirectional Runtime Enforcement of First-Order Branching-Time Properties
本文提出双向运行时强制执行框架,研究sHML安全属性的可执行性,并给出自动综合函数生成动作禁用监视器以保障系统正确性。
2023-02-27 cs.LO cs.PL cs.SE
The taming of recurrences in computability logic through cirquent calculus, Part I
本文构造了一个相应的演算系统,并从可计算性逻辑的语义角度证明了它的可靠性和完备性(见http://www.cis.upenn.edu/paggiorgi/cl.html).该系统的逻辑词汇包括否定、平行合取、平行析取、分支递归和分支共递归。这篇文章分两部分发表,(现在的)第一部分包含了一个完整性证明和一个可靠性证明,(即将出版的)第二部分包含了一个完整性证明。
2012-09-19 cs.LO math.LO
The taming of recurrences in computability logic through cirquent calculus, Part II
本文构造了一个相应的演算系统,并从可计算性逻辑的语义角度证明了它的可靠性和完备性(见http://www.cis.upenn.edu/paggiorgi/cl.html).该系统的逻辑词汇包括否定、平行合取、平行析取、分支递归和分支共递归。这篇文章分两部分发表,(前)第一部分包含了一个完整性证明,(现在)第二部分包含了一个完整性证明。
2011-06-19 cs.LO math.LO
Strategies, model checking and branching-time properties in Maude
本文扩展Maude模型检验能力,使其支持策略控制系统上的CTL*和μ-演算分支时间性质验证,并通过通用高效连接集成外部模型检验器并比较其性能。
2024-01-15 cs.LO
Computation Tree Logic with Deadlock Detection
研究了在没有下一状态模态的计算树逻辑(CTL-X)中满足相同公式的标号迁移系统的状态等价关系。这个关系是由De Nicola & Vaandrager通过将标记转移系统转化为Kripke结构而得到的,同时解除了对后者的总体性限制。他们将其描述为发散敏感分支互模拟等价。我们发现,这种等价未能成为一个交错并行组合的同余。原因是,CTL-X的非总Kripke结构的拟议应用缺乏表现力,以应付死锁属性是重要的,在并行组合的上下文中。我们提出了一个扩展的CTL-X,或替代治疗的非整体,填补这一空白。等价诱导我们的扩展的特点是分支互模拟等价与明确的分歧,这是,此外,示出的粗同余包含在分歧敏感的分支互模拟等价。
2009-12-22 cs.LO
Positive Hennessy-Milner Logic for Branching Bisimulation
本文引入了 Hennessy-Milner 定理的有向版本,通过提出仅有限使用否定的正模态逻辑(PHMLU)和有向分支互模拟,证明了状态理论包含与有向互模拟的等价性,并揭示 HMLU 可由 PHMLU 的布尔组合表示。
2025-10-27 cs.FL cs.LO
Mechanising Gödel-Löb provability logic in HOL Light
该论文在HOL Light中形式化了Gödel-Löb可证性逻辑的元理论,证明可靠性与完备性,并实现了一个基于G3KGL演算的判定算法作为定理证明器策略。
2023-10-12 cs.LO math.LO
Rich Counter-Examples for Temporal-Epistemic Logic Model Checking
模型检验验证系统的模型是否满足给定的属性,否则会产生一个反例来解释违规。验证的性质正式表示在时间逻辑。一些时态逻辑,如CTL,是分支的:它们允许表达关于模型的整个计算树的事实,而不是每个线性计算。当处理多模态逻辑时,这个分支方面甚至更加关键,即用几个转移关系表达系统事实的逻辑。一个突出的例子是CTLK,一个逻辑,原因的时间和认知属性的多智能体系统。一般来说,模型检查器为失败的属性生成线性反例,由模型的单个计算路径组成。但是一些分支性质只能通过一个线性反例来很好地和部分地解释。本文提出了更丰富的反例结构,称为树型注释反例(TLACE),属性的限制性CTL(ARCTL),CTL量化路径的扩展限制在动作标记的模型过渡。这些反例有一个分支结构,支持更完整地描述违反属性。这些反例的元素都注释了部分属性,以便更好地理解它们的结构。这些更丰富的反例的可视化和浏览成为一个关键问题,因为对于深度嵌套的属性,分支和状态的数量可以呈指数级增长。本文形式化地定义了TLACE的结构,刻画了TLACE的充分反例。模型和失效属性,并给出了ARCTL属性的生成算法。它还用CTLK中的例子说明了这种方法,使用CTLK到ARCTL的简化。所提出的方法已经实施,首先通过扩展NuSMV模型检查器来生成和导出分支反例,其次通过提供交互式图形界面来可视化和浏览它们。
2012-02-21 cs.LO cs.MA
Reactive Synthesis: Branching Logics and Parameterized Systems
反应合成是一种自动的方法,可以将人类在某种逻辑中表达的意图转化为某种系统。本文分为逻辑和系统两部分。在第一部分中,我们开发了两种新的CTL* 合成方法。第一种方法由两个扩展的SMT为基础的有界综合:一个遵循自底向上的CTL* 模型检验,另一个遵循自动机框架。第二种方法将CTL* 合成减少为LTL合成。这种减少将任何LTL合成器变成CTL* 合成器。这两种方法已经实施,并可在网上查阅。在第二部分中,我们研究了两个系统架构的参数化综合。第一种体系结构是受缓存一致性协议启发的保护系统。在防护系统中,进程转换的启用或禁用取决于某些局部状态中是否存在其他进程。已有的关于保护协议的截断结果仅限于封闭系统,并且对于活性性质的应用有限。我们关闭这些差距,并证明了严格的截止与活性的开放系统,也截止检测死锁。第二种架构是令牌环系统,其中单个令牌循环布置在环中的进程。现有的参数化综合方法的实验表明,它不能扩展到大规格。首先,我们优化的方法,细化截止约简,使用模块化和抽象。评估显示了几个数量级的加速。其次,对工业仲裁协议AMBA进行了参数化综合案例研究。我们描述了新的技巧-一个新的截止扩展和分解合成-,再加上前面描述的优化,使我们能够合成AMBA在一个参数化的设置,第一次。
2018-08-28 cs.LO
Automaton-based Characterisations of First Order Logic over Infinite Trees
Università degli Studi di Napoli “Federico II”(那不勒斯费德里科二世大学);Università degli Studi di Udine(乌迪内大学)
研究无限树上一阶逻辑的表达能力,引入两种犹豫树自动机,证明其精确捕捉了两种分支时间时序逻辑的表达能力,并揭示了一阶逻辑在该场景下的表达限制。
2026-10-28 cs.FL cs.LO
Proof Complexity of Substructural Logics
在本文中,我们研究了各种各样的子结构系统的证明复杂性。对于任何证明系统$\mathbf{P}$至少与Full Lambek演算$\mathbf{FL}$一样强,并且对于某些无限分支超直觉主义逻辑用扩展Frege系统多项式模拟,我们给出了证明长度的指数下界.更准确地说,我们将提供一系列$\mathbf{P}$可证明公式$\{A_n\}_{n=1}^{\infty}$,使得$A_n$的最短$\mathbf{P}$证明的长度是$A_n$长度的指数.对于$\mathsf{FL}$和任何无限分支超直觉主义逻辑之间的逻辑,该下界还扩展到任何Frege系统(扩展Frege系统)中的证明线(证明长度)的数目。我们也将证明一个类似的结果,证明系统和逻辑扩展Visser的基本命题演算$\mathbf{BPC}$和它的逻辑$\mathsf{BPC}$,分别。最后,在经典的子结构设置,我们将建立一个指数下界的证明线的数量在任何证明系统多项式模拟的无切割版本的$\mathbf{CFL_{ew}}$。
2020-08-20 cs.LO math.LO
Stit Semantics for Epistemic Notions Based on Information Disclosure in Interactive Settings
我们使用分支离散时间结构上的STIT语义来表征四种类型的代理知识。它们是\emph{ex ante}知识、\emph{ex interim}知识、\emph{ex post}知识和专有技术。前三个概念来自于对决策过程中信息披露阶段的博弈论分析,第四个概念在行动逻辑和道义逻辑中都获得了突出地位,作为一种形式化能力的手段。近年来,人工智能领域的逻辑学家认为,任何关于责任归属和罪责的全面研究都应该包括对这类知识的适当处理。本文旨在澄清以前的尝试,正式在STIT逻辑,并提出替代的解释,在我们看来,更类似于STIT传统的责任研究。我们提出的逻辑使用扩展与知识运营商的Xstit语言,公式进行评估分支离散时间模型。我们还提出了一个公理系统的逻辑,并解决其健全性和完整性。
2019-11-19 cs.LO math.LO
Dealing with imperfect information in Strategy Logic
我们提出了一个扩展的战略逻辑(SL),其中既可以原因不完全信息下的战略和球员的知识。我们的方法的一个原始方面是,我们不强迫策略是统一的,即在语义层面上与参与者的信息一致;相反,我们可以在逻辑本身中表达策略应该是统一的。要做到这一点,我们首先开发了一个“分支时间”版本的SL与完美的信息,我们称之为BSL,其中一个可以量化的不同结果定义的部分分配的策略的球员,这与SL,时间运营商只允许当所有的策略是固定的,只留下一个可能的发挥。接下来,我们进一步扩展BSL添加分布式知识运营商,其语义依赖于部分播放的等价关系。我们得到的逻辑包含了大多数不完全信息的策略逻辑,无论是否是认知的。
2019-08-07 cs.LO
Reasoning About Probabilities, Actions, and Knowledge in Fuzzy Modal Logic
Aix Marseille Univ, CNRS, LIS(艾克斯-马赛大学,法国国家科学研究中心,信息系统实验室);Institute of Computer Science, The Czech Academy of Sciences(捷克科学院计算机研究所)
本文研究了能形式化行动和知识概率推理的模糊模态逻辑,分析了在具有概率测度的Kripke框架上逻辑的语义,探讨了有限分支模型下公式可满足性的复杂性,识别出若干可多项式时间内决定的逻辑片段。
2026-04-24 cs.LO
(Quantified) Horn Constraint Solving for Program Verification and Synthesis
我们展示了如何自动工具的验证线性和分支的时间属性的程序,多线程,和功能的程序,以及程序合成可以自然地和统一地被视为求解器的约束条件的形式(量化)霍恩条款的背景逻辑理论。这样的观点可以提供各种优势,例如。例如,在一个实施例中,约束生成(也称为证明义务的生成)和约束求解(也称为证明发现)之间的关注点的逻辑分离、跨不同验证任务的求解器的重用、以及证明设计者从低级算法关注点中解放出来,反之亦然。逻辑程序设计理论与实践(Theory and Practice of Logic Programming,TPLP)
2014-05-29 cs.LO
Model checking Branching-Time Properties of Multi-Pushdown Systems is Hard
我们解决了多下推系统的共享内存并发程序的模型检验问题。我们认为在这里布尔程序与有限数量的线程和递归过程。众所周知,这类程序的模型检验问题是不可判定的。在本文中,我们调查的可判定性和这个问题的复杂性的假设下,有界的上下文切换定义的Qadeer和Zeroof,和相位有界的La Torre等人提出的。对时间逻辑,特别是分支时间逻辑,如模态$μ$ -演算或CTL的模型检验这样的系统很少受到关注。众所周知,与模态$μ$ -演算密切相关的奇偶博弈对于有界相位系统类是可判定的(因此对于有界上下文切换也是如此),但具有非初等复杂性(赛斯)。一个自然的问题是,这种高复杂性是否是不可避免的,有什么方法来绕过它。本文解决这些问题,不幸的是,有点令人惊讶的是,它表明,分支模型检验的MPDS本质上是一个很难的问题,没有简单的解决方案。我们证明了在相位限制下的MPDS上的奇偶博弈是非初等的。我们的主要结果表明,模型检验的$k$上下文有界MPDS对一个简单的CTL片段,由公式,其时间运营商来自集合${\EF, \EX}$,有一个非初等的下界。
2012-05-31 cs.FL cs.GT cs.LO
Wider systems for linear logic with fixed points: proof theory and complexity
University of Birmingham(伯明翰大学);Steklov Mathematical Institute of RAS(俄罗斯科学院斯捷克洛夫数学研究所)
本文提出了一种带有固定点的线性逻辑系统,通过证明论方法分析其复杂性,并证明了该系统在超算术层级的特定级别上的完备性。
2026-02-23 cs.LO math.LO
Bivalent semantics, generalized compositionality and analytic classic-like tableaux for finite-valued logics
本文是一个贡献的理论基础和有效的自动化证明程序的非经典逻辑的实际建设。我们在这里集中在有限值逻辑的情况下,并展示:(i)一种机制,用于产生一个类似经典的描述,他们在一个有效的各种二价语义;(ii)用于从如此获得的二价语义中提取均匀(classically-labeled)cut-免费的标准分析表格与可能的分支可逆规则,并与证明策略配对,旨在保证终止的相关的证明程序;(iii)一种机制,也提供了相同的逻辑,统一的削减为基础的表系统与线性规则。后者的表系统被证明是足够的,即使限制到分析削减,他们也被证明多项式模拟真值表,一个功能,是不享有的前标准类型的表系统(甚至在2值的情况下)。结果是基于有用的概括的概念的分析性和组合性,并说明了一个理论,适用于许多其他类别的非经典逻辑。
2014-08-16 cs.LO
On Propositional Dynamic Logic and Concurrency
University of Southern Denmark(南丹麦大学)
本文提出操作性命题动态逻辑(OPDL),通过区分程序与轨迹,解决并发中交错捕捉问题,并扩展至CCS和编舞编程等并发模型。
2026-04-13 cs.LO