Model Sketching by Abstraction Refinement for Lifted Model Checking (Extended Version)
在这项工作中，我们展示了如何使用验证和分析技术的模型家庭（软件产品线）的数字功能提供了一个有趣的技术，合成完整的模型从草图（即\具有孔的部分模型）。特别是，我们提出了一种方法，用于合成Promela模型草图使用特定于变量的抽象细化解除（基于家庭）模型检验。
2021-12-21 cs.LO cs.PL
Interpolation Properties and SAT-based Model Checking
Craig插值是一种广泛应用于验证的方法，具有重要的应用，如谓词抽象，反例引导的抽象精化和使用插值的懒惰抽象。大多数国家的最先进的模型检验技术的基础上插值需要插值集合，以满足特定的属性，我们称之为“集体”，他们不持有一般的所有插值系统，并建立了每个特定的系统和验证环境。然而，没有系统的方法存在，相互关联的个别插值系统和比较必要的集体。本文提出了一个统一的框架，其中包括（和概括）最常见的集体利用验证。我们用它来系统地研究集体和他们提出的约束条件，命题插值系统中使用的基于SAT的模型检验。
2013-06-21 cs.LO
A Polyhedral Abstraction for Petri nets and its Application to SMT-Based Model Checking
本文提出一种基于多面体抽象的Petri网约简方法，结合SMT模型检验器，通过等价关系保证正确性，并在SMPT工具中实现BMC和PDR，实验验证其有效性。
2022-10-11 cs.LO
User-Driven Abstraction for Model Checking
针对模型检测受限于系统描述规模的问题，提出一种在模型检测前应用抽象规则简化系统的技术，大幅缩减状态空间并辅助理解系统属性，通过Dekker互斥算法等示例验证。
2023-07-28 cs.LO cs.SE
Abstraction for Epistemic Model Checking of Dining Cryptographers-based Protocols
本文描述了一个抽象的协议，是基于多轮的Chaum的用餐密码协议。证明了这种抽象在知识逻辑中保留了丰富的规范，包括描述一个主体对其他主体知识的了解的规范。该结果可用于优化基于Dining Cryptographers协议的模型检验，并应用于基于知识的程序实现和验证方法中。这样的应用程序的一些案例研究给出了一个协议，使用的用餐密码协议作为一个原始的匿名广播系统。给出了该协议的具体模型和抽象模型的模型检验性能结果，并得出了一些新的结论。
2010-10-12 cs.FL cs.LO
PLTL Partitioned Model Checking for Reactive Systems under Fairness Assumptions
我们感兴趣的是验证有限状态反应系统的动态性质下公平性假设的模型检验。我们要验证的系统是通过自顶向下的细化过程指定的。为了处理状态爆炸问题，我们在以前的工作中提出了划分的可达图，并分别对每个部分进行验证。此外，我们还定义了一个名为Bmod的动态属性类，这些动态属性可由部件验证，无论分区如何。我们通过查看接受P的否定的Buchi自动机的形式来确定属性P是否属于Bmod。然而，当属性P属于Bmod时，属性f => P，其中f是公平性假设，不一定属于Bmod。在本文中，我们建议使用的细化过程中，以建立的部分上进行验证。然后，我们证明了这样的划分，如果一个属性P是可验证的部分，如果f是一个系统的公平性假设的表达，那么属性f => P仍然是可验证的部分。这种方法说明了它的应用程序的芯片卡协议T=1使用B工程设计语言。
2006-02-10 cs.LO
Effective Stochastic Automata Model Checking by Interval Abstraction (extended version)
Universidad Nacional de Córdoba（科尔多瓦国立大学）；CONICET（国家科学研究委员会）；University of Twente（特温特大学）
提出一种结合可细化区间抽象与“大时间步”语义的随机自动机模型检测方法，为最大/最小可达概率提供上下界，实验表明对非平凡示例有效。
2026-07-02 cs.LO
Monotonic Abstraction Techniques: from Parametric to Software Model Checking
单调抽象是在参数化分布系统的模型检验中引入的一种技术，用于处理保护中包含全局条件的转换。该技术已被重新解释在声明性的设置在我们以前的论文，并适用于验证容错系统下的所谓的“停止故障”模型。声明性的重新解释包括逻辑技术（量词相对化，特别是量词实例化）在更广泛的背景下有意义。事实上，我们最近表明，这种技术可以过近似阵列加速度，使他们可以作为一个有意义的（和实际有效的）组件CEGAR循环在软件模型检验了。
2014-11-14 cs.LO cs.SE
Model Checking as Program Verification by Abstract Interpretation (Extended Version)
本文提出将模型检验视为程序验证，引入MOKA语言把时序逻辑公式编码为程序，并结合抽象解释与局部完全抽象动态精化分析精度，从而复用更一般的抽象并避免误报。
2025-06-05 cs.LO
Bounded Model Checking of Max-Plus Linear Systems via Predicate Abstractions
本文介绍了最大线性系统的谓词抽象。从系统矩阵以及所考虑的规范中自动选择等同器械。我们专注于验证时间差规格，其中包括连续事件之间的关系MPL系统。我们实现了一个有界的模型检验（BMC）过程中的谓词抽象的给定MPL系统，以验证时间差规格的满意度。我们的谓词抽象实验表明，改善现有的MPL抽象算法。此外，重点是BMC算法，我们可以提供一个明确的上限的完整性阈值的瞬态和底层MPL系统的循环。
2019-07-08 cs.LO cs.SY eess.SY
Leveraging Datapath Propagation in IC3 for Hardware Model Checking
针对 IC3 数据路径抽象产生冗余抽象状态空间的问题，提出利用具体常量迭代传播数据路径操作结果并生成引理以收紧抽象，实验表明其优于现有先进验证器。
2023-09-26 cs.LO
Multi-Threaded Software Model Checking via Parallel Trace Abstraction Refinement
LMU Munich（慕尼黑大学）
本文提出了一种基于并行轨迹抽象细化的多线程软件模型检查方法，通过利用多核CPU提升验证效率，优于传统顺序方法和DSS技术。
2026-01-15 cs.LO cs.PL cs.SE
Detecting Spurious Counterexamples Efficiently in Abstract Model Checking
摘要抽象是模型检验中处理状态空间爆炸问题的重要策略之一。在抽象模型中，状态空间大大缩小，然而，在这样的模型中找到的反例可能不是具体模型中的真正反例。因此，需要进一步完善抽象模型。如何检验反例是否为伪反例是抽象-精化循环中的一个关键问题。本文给出了伪路的一个形式化定义。在此基础上，提出了检测虚假反例的有效算法。
2011-09-26 cs.LO
Model Checking Branching Properties on Petri Nets with Transits (Full Version)
为了对并发系统进行模型检验，区分数据流和控制流是很方便的。正确性是在数据流级别上指定的，而系统是在控制级别上配置的。带变迁的Petri网和Flow-LTL是相应的形式体系。在Flow-LTL中，数据流的正确性以及控制的公平性和最大性的假设都以线性时间表示。到目前为止，分支行为不能指定的Petri网与过境。在本文中，我们引入Flow-CTL* 来表达数据流的预期分支行为，同时保持LTL的公平性和最大化假设的控制。我们编码的物理访问控制与策略更新的Petri网与过境，并给出标准的要求在流CTL *。在模型检验方面，我们通过构造自动机将Flow-CTL* 的带变迁Petri网的模型检验问题归结为LTL的Petri网的模型检验问题。因此，可以验证在无限数量的人的公平性假设下具有策略更新的物理访问控制。
2020-07-14 cs.LO
Automatic Abstraction in SMT-Based Unbounded Software Model Checking
基于欠近似和SMT求解器的软件模型检查器在验证安全性（即可达性）属性方面非常成功。它们结合了两个关键思想-（a）“具体性”：在一个下近似的反例是一个反例，以及在原来的程序，和（b）“泛化”：一个下近似的安全性证明，由SMT求解器，是可推广到原程序的安全性证明。在本文中，我们提出了一个“自动抽象”与近似驱动的框架。我们探讨了两种迭代的方法来获得和细化抽象-“基于证明”和“基于反例”-并展示了它们如何组合成一个统一的算法。据我们所知，这是基于证明的抽象的第一个应用程序，主要用于验证硬件，软件验证。我们已经实现了一个原型的框架使用Z3，并评估它的许多基准软件验证比赛。我们的实验表明，我们的组合是非常有效的硬的情况下。
2013-06-08 cs.LO cs.PL
DTMC Model Checking by Path Abstraction Revisited (extended version)
本文完善并扩展了基于路径抽象的DTMC模型检测研究，证明路径抽象拆分计算与直接方法结果一致且无需遵循SCC结构，采用新颖的自由幺半群视角证明，并提供PARI/GP参考实现。
2025-09-02 cs.FL cs.LO
Coarse abstractions make Zeno behaviours difficult to detect
一个时间自动机的无限运行是芝诺，如果它只跨越有限的时间。这样的运行被认为是不可行的，因此重要的是检测它们，或者双重地找到非Zeno的运行。近年来，时间自动机的可达性检验方法得到了很大的改进。我们表明，这些非常有效的优化测试的芝诺运行成本高。特别是，我们展示了NP-完备性的LU外推Behrmann等人。我们详细分析了这种复杂性的来源，并给出了外推算子的一般条件，保证了Zenoness检查的多项式复杂性（低）。我们提出了一个轻微的削弱满足这些条件的LU外推。
2013-02-26 cs.LO
Abstract Family-based Model Checking using Modal Featured Transition Systems: Preservation of CTL* (Extended Version)
变量系统允许通过使用特征（配置选项）标记变量功能来有效地构建许多自定义变量。在许多应用中，其质量保证和形式化验证至关重要。基于族的模型检验通过利用变量之间的共性，允许在单次运行中同时验证变分系统的所有变量。然而，它的计算成本仍然在很大程度上取决于变体的数量（通常是巨大的）。在这项工作中，我们将展示如何实现有效的基于家庭的模型检验的CTL* 的时间属性，使用可变性抽象和现成的（单系统）工具。我们使用变异抽象派生抽象的基于族的模型检验，其中的变异模型的变分系统被替换为一个抽象的（更小的）版本，称为模态特征的过渡系统，它保留了普遍的和存在的时间属性的满意度，在CTL* 表示。模态特征变迁系统包含两类变迁，分别称为may变迁和must变迁，它们分别由保守（过近似）抽象和它们的对偶（欠近似）抽象定义。可变性抽象可以与变量集合的不同划分相结合，以推断用于变分系统的合适的分而治之验证计划。我们说明了几个变分系统的这种方法的实用性。
2018-03-05 cs.LO cs.PL cs.SE
Skeleton Abstraction for Universal Temporal Properties
本文提出通过网态射将着色Petri网抽象为骨架，建立模拟关系以保持ACTL*属性，并设计划分细化算法折叠库所/变迁网，实验解决了模型检查竞赛中的未解问题。
2022-10-14 cs.LO
Counter Attack on Byzantine Generals: Parameterized Model Checking of Fault-tolerant Distributed Algorithms
我们介绍了一种用于容错分布式算法（FTDA）的自动参数化验证方法。FTDA由进程数和假定的拜占庭故障进程的最大数目参数化。在我们的技术的中心是一个参数区间抽象（PIA）的区间边界是参数的算术表达式。使用PIA的数据抽象和一种新形式的计数器抽象，我们减少了参数化的问题，有限状态模型检验。我们证明了我们的方法的实际可行性，通过验证Srikanth和Toueg著名的分布式算法的几个变种。我们的半决策程序的补充和动机的不可判定性证明FTDA验证，即使在没有进程间通信。据我们所知，这是第一篇实现拜占庭FTDA参数化自动验证的论文。
2013-02-03 cs.DC cs.LO
Fairness and promptness in Muller formulas
本文研究了线性时序逻辑（LTL）的通用与公平模型检验问题，发现pLTL的Muller片段在复杂度比较上不具备相同算法特性，并识别出一个公平模型检验快于通用检验的新表达性片段。
2024-09-27 cs.LO
Active Learning of Abstract System Models from Traces using Model Checking [Extended]
我们提出了一种新的主动模型学习方法来生成抽象的系统实现，有限状态自动机（FSA），从执行轨迹。给定一个实现和一组可观察的系统变量，生成的自动机承认给定变量上的所有系统行为，并以保持实现的不变量的形式提供有用的见解。为了实现这一点，所提出的方法使用一个可插拔的模型学习组件，可以从一组给定的跟踪生成FSA。然后从正在构建的FSA中提取编码完整性假设的条件，并使用软件模型检验通过检查其真值来评估其完整性程度。这会生成新的轨迹，以表达任何缺失的行为。新的跟踪数据用于迭代地细化抽象，直到所有系统行为都被学习的抽象所接受。为了评估这种方法，我们逆向工程一组公开的Simulink Stateflow模型，从他们的C实现。
2021-12-11 cs.FL cs.LO
Input-based Three-valued Abstraction Refinement
Faculty of Engineering, University of Freiburg（弗赖堡大学工程学院）；Institute of Computer Science, The Czech Academy of Sciences（捷克科学院计算机科学研究所）；Faculty of Information Technology, Czech Technical University in Prague（布拉格捷克理工大学信息技术学院）
提出基于输入分裂的三值抽象精化（TVAR）算法框架，简化状态空间形式主义，在开源工具machine-check中实现并验证AVR架构机器码系统性质，首次将TVAR实际用于机器码验证且能处理朴素模型检查或CEGAR无法验证的场景。
2025-11-12 cs.LO
Predicate Abstraction with Indexed Predicates
谓词抽象提供了一个强大的工具，用于验证属性的无限状态系统使用的一阶逻辑和符号方法最初开发的有限状态模型检验的一个子集的决策过程的组合。我们考虑包含一阶状态变量的模型，其中系统状态包括可变函数和谓词。这样的模型可以描述包含任意大内存、缓冲区和相同进程阵列的系统。我们描述了一种形式的谓词抽象，构造一个公式在一组普遍量化的变量来描述一阶状态变量的不变属性。我们提供了一个正式的理由，我们的方法的合理性，并描述了它是如何被用来验证几个硬件和软件设计，包括基于目录的缓存一致性协议。
2004-07-02 cs.LO
CCS: It's not Fair! Fair Schedulers cannot be implemented in CCS-like languages even under progress and certain fairness assumptions
在进程代数社区中，有时建议在某种抽象级别上，任何分布式系统都可以用标准的进程代数规范形式主义（如CCS）建模。这种情绪得到了结果的加强，证明CCS，像许多类似的形式主义，是图灵强大，并提供了一个相互作用的机制。本文反对这种情绪，提出了一个简单的公平调度-一个在适当的变化发生在许多分布式系统-其中没有实现可以表示在CCS中，除非CCS是丰富的公平性假设。由于Dekker和Peterson的互斥协议实现了公平性，因此如果不施加公平性假设，这些协议就不能在CCS中正确地呈现。Peterson在伪代码中正确地表达了该算法，而没有诉诸公平性假设，因此进一步得出CCS缺乏准确捕获这种伪代码的表达能力。
2015-05-22 cs.LO
The four-fifths rule is not disparate impact: a woeful tale of epistemic trespassing in algorithmic fairness
Princeton Center for Information Technology Policy（普林斯顿信息技术政策中心）；Parity Technologies, Inc.（Parity科技公司）
计算机科学家被训练来创建简化和概括的抽象。然而，一个不成熟的抽象，忽略了关键的上下文细节，通过错误地断言其相关性到其他上下文，创造了认知侵入的风险。我们研究了负责任的人工智能领域是如何通过抽象五分之四规则（又名“五分之四规则”）来创造一个不完美的提喻的。4/5规则或80%规则），不同影响歧视法的单个部分，到不同影响度量中。这个度量错误地引入了一个新的道义上的细微差别和新的潜在的道德危害，而这些在最初的4/5规则中是不存在的。我们还调查了该领域如何将4/5规则编入流行的AI公平软件工具包中，从而放大了潜在的危害。对法律细微差别的有害消除是对计算机科学家的一个警钟，要求他们自我批判地重新评估他们创造和使用的抽象，特别是在人工智能伦理的跨学科领域。
2022-02-19 cs.AI cs.CY cs.LG
Reasoning about Strategies under Partial Observability and Fairness Constraints
一些扩展存在交替时间时序逻辑，其中一些混合策略和部分可观性，但据我们所知，没有工作提供了一个统一的框架，战略，部分可观性和公平性约束。本文提出了状态公平约束系统中智能体部分能观性和认知性条件下的逻辑混合策略ATLK^F_po，并给出了它的模型检验算法。
2013-03-04 cs.LO cs.MA
Verify LTL with Fairness Assumptions Efficiently
本文研究公平性假设下LTL性质的模型检验问题。我们首先提出了一个有效的算法来处理一个片段的公平性假设，然后扩展算法来处理任意%公平性假设的。值得注意的是，通过使用一些语法转换，我们的算法避免了构造相应的Büchi自动机的整个公平性假设，这可能是非常大的，在实践中。我们在NuSMV中实现了我们的算法，并考虑了大量的公式选择。我们的实验表明，在许多情况下，我们的方法超过自动机理论的方法高达几个数量级，在时间和内存。
2016-08-10 cs.FL cs.LO
Promptness and Bounded Fairness in Concurrent and Parameterized Systems
研究了并发系统对提示线性时态逻辑（Prompt Linear Temporal Logic，LTL）规范的满足情况。LTL是LTL的一个扩展，它允许指定可能性满足的参数界限，从而为规约语言增加了一个定量方面。我们建立了有界公平性，有界口吃等价性，和满足的LTL \X公式之间的连接。基于这种连接，我们证明了不同类别的系统与参数数量的组件和定量规格的第一截止结果，从而确定以前未知的可判定片段的参数化模型检验问题。
2019-11-15 cs.FL cs.LO
Scaling Bounded Model Checking By Transforming Programs With Arrays
有界模型检验是发现程序缺陷最成功的技术之一。然而，对于在大型数组上进行循环迭代的程序，有界模型检查器通常会超出其可用资源的限制。我们提出了一个转换，使有界模型检查器，以验证某一类数组属性。我们的技术将ANSI-C中的数组操作程序转换为无数组和无循环的程序。转换后的程序可以有效地验证一个现成的有界模型检查。虽然变换后的程序是，在一般情况下，原程序的抽象，我们正式表征的性质，变换是精确的。我们在行业规范和学术基准上证明了我们的技术的适用性和有用性。
2016-08-17 cs.LO cs.PL
Typestate Checking and Regular Graph Constraints
我们引入了正则图约束，并探讨其可判定性。规则图约束的动机是1）在存在链接的数据结构的情况下改变对象类型的类型检查，2）形状分析技术，以及3）在树和网格上的类似约束的泛化。我们定义了一个称为堆的图子类，作为程序在执行过程中构造的数据结构的抽象。证明了堆类上正则图约束蕴涵的有效性是不可判定的。我们表现出不可判定性表现出一定的“对应图”的存在和不存在的同态有限数量的固定图的特征。正则图约束蕴涵的不可判定性意味着，当这些属性用任何规约语言表达时，都没有算法来验证过程前提条件是否满足，或者不变量是否保持不变，至少与正则图约束一样具有表达性。
2004-08-05 cs.LO cs.PL
A Pragmatic Guide to Building Conservative Discrete Abstractions of Cyber-Physical Systems
University of Florida（佛罗里达大学）
本教程提出一种按构造保守的闭环动力系统离散抽象构建工作流，含四模块化步骤，经三案例研究验证其设计选择对抽象结构、运行时间及验证结果的影响。
2026-08-12 cs.LO cs.SY eess.SY
