Introducing H, an institution-based formal specification and verification language
这是一个简短的调查的发展，形式规格说明和验证语言H的科学部分的重点。H是一种现代的高度表达性的语言，它牢固地建立在先进的数学理论基础上，例如机构理论中Kripke语义学的内化。
2019-08-26 cs.LO math.LO
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
Iterative Circuit Repair Against Formal Specifications
CISPA Helmholtz Center for Information Security（CISPA亥姆霍兹信息安全中心）；Stanford University（斯坦福大学）
我们提出了一种深度学习方法，用于根据线性时间时序逻辑（LTL）中给出的形式规范修复时序电路。给定一个有缺陷的电路及其正式规范，我们对Transformer模型进行训练，以输出满足相应规范的电路。我们提出了一个分离的分层Transformer的形式规格说明和电路的多模态表示学习。我们引入了一个数据生成算法，使泛化到更复杂的规格和分布数据集。此外，我们提出的修复机制显着提高了自动合成的电路从LTL规格与Transformers。它提高了最先进的$6.8$百分点上举行的实例和$11.8$百分点上的分布数据集从年度反应合成竞争。
2023-03-02 cs.LG cs.LO
A Formal Specification Framework for Smart Grid Components
本文提出用正式规范方法建模智能电网组件，采用Z语言进行规范设计，为智能电网建模提供新方法和理论基础。
2017-11-25 cs.LO cs.SY eess.SY
A Formal Approach based on Fuzzy Logic for the Specification of Component-Based Interactive Systems
形式化方法被广泛认为是分布式交互系统的规范、仿真、开发和验证的一种强有力的工程方法。然而，大多数形式化方法依赖于二值逻辑，因此受限于该逻辑的公理：规范有效或无效，组件行为可实现或不可实现，安全属性保持或被违反，系统可用或不可用。特别是当问题域具有不确定性，不精确性和不确定性时，这些方法的应用成为一项具有挑战性的任务。为了克服形式化方法的严格工作方式所带来的局限性，本文的主要目的是通过使用模糊逻辑来放松形式化规范的布尔概念。本方法是基于焦点理论，一个基于模型的和严格的形式化方法，基于组件的交互式系统。这项工作的贡献是双重的：i）我们引入了规范技术的基础上，模糊逻辑，可用于顶部的焦点开发正式规范的定性方式; ii）我们部分扩展焦点理论的模糊，它允许规范的模糊组件和模糊的相互作用。虽然前者提供了一种方法来近似I/O行为下的不精确性，后者能够捕捉到一个更定量的规格属性，如可实现性。
2015-03-17 cs.LO cs.SE
Intent-aligned Formal Specification Synthesis via Traceable Refinement
Amazon Web Services（亚马逊云服务）；Harvard University（哈佛大学）
本文提出VeriSpecGen框架，通过需求级归因和局部修复生成意图对齐的规范，提升规范合成的准确性和效率。
2026-04-12 cs.AI cs.LG cs.LO
A Complete Formal Specification and Verification of the BESW software control system of the Maeslant Storm Surge Barrier
本文在mCRL2中对Maeslant风暴潮屏障的BesW软件控制系统进行了完整形式化规范，覆盖手动、测试及故障模式，并基于模态μ演算在受限水位和故障组合条件下验证了全部行为性质。
2025-04-11 cs.LO
Split, Send, Reassemble: A Formal Specification of a CAN Bus Protocol Stack
我们提出了一个正式的模型，碎片和重组协议上运行的标准化CAN总线，这是广泛用于汽车和航空航天应用。虽然CAN总线带有内置的优先级机制，但我们认为这是不够的，并提供了另一种协议来克服这一缺点。
2017-03-20 cs.LO cs.NI
LTLGuard: Formalizing LTL Specifications with Compact Language Models and Lightweight Symbolic Reasoning
AIT Austrian Institute of Technology（奥地利技术研究所）；Aristotle University of Thessaloniki（希腊塞萨洛尼基亚里士多德大学）；Northeatern University（东北大学）
LTLGuard通过结合紧凑语言模型与轻量符号推理，有效生成无冲突的LTL规范，提升形式化验证的效率和准确性。
2026-03-05 cs.AI cs.LO cs.SE
Pointer Data Structure Synthesis from Answer Set Programming Specifications
我们开发了一种归纳证明技术，以产生命令式程序的指针数据结构的行为规范中表示的回答集编程（ASP）的形式主义。ASP是一种基于非单调逻辑的形式主义，它采用了否定即失败，这有助于模拟人类的思维过程，允许领域专家简洁地建模所需的系统行为。我们认为，在本文中，ASP的依赖否定失败，使其成为一个更好的形式主义比那些基于一阶逻辑编写正式的规格说明。我们假设领域专家提供了归纳定义的数据结构的表示及其操作规范。我们的程序结合我们的新证明技术的原因，在规范和自动生成一个命令式的程序。我们的证明技术利用部分演绎的思想来简化逻辑规范。通过代数简化的逻辑规范，我们到达一个剩余的规范，可以解释为一个适当的命令式程序。这项工作是在根据给定的规范构造正确的程序的领域。
2020-08-13 cs.LO cs.SC
Modular Answer Set Programming as a Formal Specification Language
University of Corunna（拉科鲁尼亚大学）；University of Potsdam（波茨坦大学）；University of Nebraska Omaha（内布拉斯加大学奥马哈分校）
本文研究了应答集程序设计（ASP）的形式化验证问题，即给出一个形式化证明，证明给定的（非基）逻辑程序P的应答集与P编码的问题的解是正确对应的，而与问题实例无关。为了这个目的，我们使用一个正式的规约语言的基础上ASP模块，使每个模块可以被证明捕捉到一些非正式方面的问题，在一个孤立的方式。这种规约语言依赖于一个新的定义（可能嵌套，一阶）的程序模块，可以将本地隐藏的原子在不同的水平。然后，对逻辑程序P进行验证，就相当于证明了P与它的模规范之间的某种等价性。正在考虑接受TPLP。
2020-08-07 cs.AI cs.LO
Z Specification for the W3C Editor's Draft Core SHACL Semantics
本文使用Z表示法对W3C核心SHACL语义草案规范进行了形式化。这一正式化工作查明了草案中的一些质量问题。委员会还确定，草案中的递归定义是有充分根据的。草案的进一步正式验证将需要使用可执行的规范技术。
2015-11-02 cs.AI cs.DB cs.LO
Interactive Formal Specification for Mathematical Problems of Engineers
本文作为ISAC项目原型系统描述的第二部分，介绍无需逻辑知识即可交互构建形式化规约的规约阶段设计与实现，推广形式化框架的复用，适用于工程教育与高中场景。
2024-04-08 cs.HC cs.LO
Formal Specification and Integration of Distributed Security Policies
我们提出了安全策略语言（SePL），这是一个形式语言捕获和集成分布式安全策略。SePL的语法包括用于策略集成的几个运算符，并且它被赋予作为通用语义的指称语义，即，它独立于任何评估环境。我们证明了完整的SePL集理论。此外，我们提供了一个可扩展访问控制置标语言（XACML），这是众所周知的标准非正式的规约语言的Web安全策略的子集的形式化。我们还提供了一个语义XACML策略组合算法。
2020-05-09 cs.CR cs.LO
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
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 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 topological formal treatment for scenario-based software specification of concurrent real-time systems
实时的系统是一种计算系统，在这种系统中，满足实时系统的要求对于实时系统的正确性至关重要。因此，如果对这些系统的实时的需求理解和验证不足，其结果可能是灾难性的，并在开发的早期阶段导致无法补救的项目失败。针对并发实时的系统在需求规格说明阶段早期检测死锁的问题，提出了一个简单的概念验证原型，将基于拓扑的需求规格说明和技术结合起来.这些努力集中在将消息序列图场景的形式化表示集成到Fajstrup等人的死锁检测算法中，基于几何学和代数拓扑学。
2008-02-01 cs.LO cs.SE
Weighted propositional configuration logics: A specification language for architectures with quantitative features
本文引入并研究了交换半环上的加权命题配置逻辑。我们的逻辑旨在作为一个规约语言的软件体系结构的定量功能。证明了该逻辑中全范式的有效构造和公式等价的可判定性。我们说明了这项工作的动机，通过描述著名的架构配备了定量的特点，在我们的逻辑公式。
2020-01-17 cs.LO
Formal Specification and Verification of Fully Asynchronous Implementations of the Data Encryption Standard
本文提出了两种形式化模型的数据加密标准（DES），第一个使用国际标准LOTOS，第二个使用最近的过程演算LNT。两种模型都以异步电路的方式对DES进行编码，即，DES算法的数据流块由经由会合通信的进程表示。为了确保模型的正确性，已经应用了几种技术，包括模型检验，等价性检验，并将从正式模型自动生成的原型产生的结果与DES的现有实现进行比较。模型的完整代码作为附录提供，也可以在CADP验证工具箱的网站上获得。
2015-11-13 cs.CR cs.LO
Spectra: A Specification Language for Reactive Systems
Spectra是一种新的反应体系规约语言，专门为反应合成而设计。Spectra的含义是通过翻译到内核语言来定义的。Spectra附带了Spectra Tools，这是一组分析，包括一个合成器，用于获得正确的构造实现，用于执行生成的控制器的几种方法，以及旨在帮助工程师编写更高质量规范的其他分析。我们提出的语言，并给出了工具集的概述。
2019-04-14 cs.LO cs.SE
An Epistemic Approach to the Formal Specification of Statistical Machine Learning
AIST（产业技术综合研究所）
本文提出基于 Kripke 模型与扩展 StatEL 的认知逻辑框架，以形式化监督分类器的性能、鲁棒性和公平性，并揭示其属性关系。
2020-09-20 cs.AI cs.CR cs.LG
Automatic Generation of Safety-compliant Linear Temporal Logic via Large Language Model: A Self-supervised Framework
Hong Kong University of Science and Technology (Guangzhou)（香港科技大学（广州））
本文提出AutoSafeLTL框架，利用大语言模型自动生成符合安全限制的LTL规范，通过语言包含检查与自动反例引导修改机制确保逻辑一致性和语义准确性。
2026-04-27 cs.FL cs.LO
Specification and Verification for Climate Modeling: Formalization Leading to Impactful Tooling
本文倡导在气候建模中采用形式化方法，识别适合形式化规格说明的ESM关键方面，提出抽象方法，并通过CIVL模型检查器验证海洋混合参数化方案修复的案例，旨在开发领域特定工具以提升模式可靠性与开发效率。
2025-10-15 cs.LO cs.MS
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
Formal Methods for Characterization and Analysis of Quality Specifications in Component-based Systems
由于现代系统复杂性的大量增长，基于一致性的设计范式具有至关重要的意义。由于组件主要由多方供应商开发，并且通常组装以实现整个系统，因此设计者有责任证明此类系统的功能和非功能要求。一些早期的工作集中在形式上分析的行为正确性，安全性，安全性，可靠性和鲁棒性的组合系统。然而，这类系统的质量措施保证也被视为验收的一个重要参数。质量度量的形式化仍处于不成熟的状态，通常由用户满意度决定。本文提出了一种新的组合框架，基于组件的系统的可靠性质量分析，从其组成组件的正式质量规格说明。所提出的框架，使优雅和通用的计算方法，各种基于组件的系统结构的质量属性。除此之外，我们还提供了一个正式的查询驱动的质量评估和设计探索框架，使设计师能够探索各种组件结构和操作设置，并最终融合成更好的可接受的系统。一个详细的案例研究，提出了基于组件的系统结构，以显示我们所提出的框架的有效性和实用性。
2022-05-29 cs.LO cs.SE
Measuring What a Specification Determines: A Formal Semantic-Block Model and an Execution-Judged Benchmark
EPAM Systems（EPAM系统公司）
本研究提出形式化语义块模型与基于执行判断的基准，验证其在Oracle-PostgreSQL迁移规范中的有效性，支持确定性为形式化概念但非LLM实现者的独立经验质量指标。
2026-08-21 cs.AI cs.CL cs.LO
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
Validation-Driven Development
本文提出验证驱动的开发（VDD）过程，结合问题框架与验证义务，在形式化开发中优先验证需求，并通过航空业案例研究验证其有效性。
2023-08-11 cs.LO cs.SE
A formal specification of the desired software behaviour of the Princess Marijke lock complex
本文用不到400行mCRL2代码形式化规范Princess Marijke船闸综合体的软件控制行为，并通过模型检验验证53项软件需求，为安全可靠的船闸与防洪控制提供正确蓝图。
2025-07-03 cs.LO cs.SY eess.SY
