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一种形式化验证方法:模型检验 被引量:17
1
作者 杨军 葛海通 +1 位作者 郑飞君 严晓浪 《浙江大学学报(理学版)》 CAS CSCD 北大核心 2006年第4期403-407,共5页
模型检验作为一种形式化验证方法,近年来在各种硬件、软件设计中得到了广泛应用.文中首先介绍了描述系统行为的Kripke结构和描述系统性质的CTL逻辑,然后介绍了模型检验中常用的两种算法:标记算法和基于固定点的算法,最后介绍了为避免内... 模型检验作为一种形式化验证方法,近年来在各种硬件、软件设计中得到了广泛应用.文中首先介绍了描述系统行为的Kripke结构和描述系统性质的CTL逻辑,然后介绍了模型检验中常用的两种算法:标记算法和基于固定点的算法,最后介绍了为避免内存爆炸而引入的符号模型检验技术. 展开更多
关键词 模型检验 KRIPKE结构 CTL逻辑 标记 固定点 符号模型检验
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多智体系统时态认知规范的模型检测算法 被引量:9
2
作者 吴立军 苏开乐 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第7期1012-1020,共9页
模型检测技术一直以来主要是检验用时态逻辑描述的规范,人们很少注意认知逻辑的模型检测问题,而在分布式系统领域,系统和协议的规范已广泛地采用知识逻辑来描述.着重研讨了时态认知逻辑的模型检测算法.在SMV(symbolicmodelverifier)模... 模型检测技术一直以来主要是检验用时态逻辑描述的规范,人们很少注意认知逻辑的模型检测问题,而在分布式系统领域,系统和协议的规范已广泛地采用知识逻辑来描述.着重研讨了时态认知逻辑的模型检测算法.在SMV(symbolicmodelverifier)模型检测器的基础上,根据知识的语义和集合理论,提出了多种检验知识和公共知识的算法,从而使SMV的检测功能由时态逻辑扩充到时态认知逻辑.这些方法也适用于其他以状态集合作为输出的模型检测方法和工具的功能扩充. 展开更多
关键词 符号模型检测 多智体系统 协议验证 SMV TMN密码协议
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基于时态逻辑的硬件设计形式化验证技术——模型检验 被引量:5
3
作者 郭建 杜惠敏 +1 位作者 韩俊刚 郝克刚 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2001年第5期521-524,共4页
通过对时态逻辑的研究来探讨时态逻辑在硬件设计形式化验证上的应用 ,同时对布尔函数在计算机内的表示二叉判定图 (BDD)进行了进一步地分析 。
关键词 时态逻辑 模型检验 布尔函数 硬件设计 形式化验证 计算机
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基于UML的CTCS-3级列控系统需求规范形式化验证方法 被引量:9
4
作者 刘金涛 唐涛 +1 位作者 徐田华 赵林 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期93-99,共7页
采用UML与符号模型检验相结合的方法,对CTCS-3级列控系统需求规范进行形式化验证。使用引入事件、可见变量抽象的方法,对需求规范UML模型进行扩展和抽象。根据转换规则,建立需求规范的NuSMV模型,并对NuSMV模型进行领域无关特性和领域相... 采用UML与符号模型检验相结合的方法,对CTCS-3级列控系统需求规范进行形式化验证。使用引入事件、可见变量抽象的方法,对需求规范UML模型进行扩展和抽象。根据转换规则,建立需求规范的NuSMV模型,并对NuSMV模型进行领域无关特性和领域相关特性的验证,通过反例对错误进行追踪、定位和修改。以需求规范中的模式转换为例,采用给出的形式化验证方法对其进行验证,验证结果确认模式转换满足活性、转移性、无死锁性、确定性及安全性的要求;验证过程表明UML与符号模型检验相结合的方法适用于CTCS-3级列控系统需求规范的验证。 展开更多
关键词 列车控制系统 需求规范 形式化方法 UML 符号模型检验
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基于UPPAAL的认知机器人控制行为建模与验证 被引量:8
5
作者 巩卫卫 王瑞 李晓娟 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2016年第6期1279-1283,共5页
随着机器人技术的高速发展,越来越多的人开始聚焦到认知机器人领域的研究,机器人系统中的两大研究领域主要是路径规划和任务规划,而传统的规划问题主要侧重于任务规划.本文的研究是在机器人基于行为的控制结构的基础上,提出机器人系统... 随着机器人技术的高速发展,越来越多的人开始聚焦到认知机器人领域的研究,机器人系统中的两大研究领域主要是路径规划和任务规划,而传统的规划问题主要侧重于任务规划.本文的研究是在机器人基于行为的控制结构的基础上,提出机器人系统的任务规划层次框架.认知机器人的大部分的控制行为需要人的参与,这就要求这类机器人系统具有在线自适应的能力,而采用传统的验证方法验证其正确性和实时性上存在一定的局限性.采用形式化方法对认知机器人系统的简单实例建模并验证几个重要的属性,采用时间自动机对系统进行形式化的描述,并结合符号化模型检测工具Uppaal进行验证.针对系统的重要属性采用计算树逻辑的形式表述. 展开更多
关键词 认知机器人系统 行为验证 符号化模型检测 UPPAAL
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基于SMV的网络协议形式化分析与验证 被引量:4
6
作者 文静华 余滨 +1 位作者 张梅 李祥 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2006年第15期135-136,145,共3页
提出了采用模型检验方法对网络协议进行形式化分析及自动验证,建立了一个特定网络协议PAR的有限状态机模型,并用模型检验工具SMV验证其正确性,发现了该协议存在的一些缺陷。结果表明,利用符号模型检验方法分析检验网络协议是可行的。
关键词 网络协议 协议分析 符号模型检验
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Bounded Model Checking of CTL* 被引量:3
7
作者 陶志红 周从华 +1 位作者 陈钟 王立福 《Journal of Computer Science & Technology》 SCIE EI CSCD 2007年第1期39-43,共5页
Bounded Model Checking has been recently introduced as an efficient verification method for reactive systems. This technique reduces model checking of linear temporal logic to propositional satisfiability. In this pap... Bounded Model Checking has been recently introduced as an efficient verification method for reactive systems. This technique reduces model checking of linear temporal logic to propositional satisfiability. In this paper we first present how quantified Boolean decision procedures can replace BDDs. We introduce a bounded model checking procedure for temporal logic CTL* which reduces model checking to the satisfiability of quantified Boolean formulas. Our new technique avoids the space blow up of BDDs, and extends the concept of bounded model checking. 展开更多
关键词 bounded model checking symbolic model checking QBF CTL*
原文传递
Netbill协议原子性的符号模型检验分析 被引量:4
8
作者 郭云川 古天龙 +1 位作者 董荣胜 蔡国永 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2004年第2期57-59,共3页
电子商务协议的安全性和原子性是电子商务研究者和使用者广泛关心的问题,采取一定的方法对协议进行分析检验是协议开发过程中一个必要环节。论文在对Netbill协议及其原子性进行形式化描述的基础上,基于符号模型检验器(SMV)从钱原子性和... 电子商务协议的安全性和原子性是电子商务研究者和使用者广泛关心的问题,采取一定的方法对协议进行分析检验是协议开发过程中一个必要环节。论文在对Netbill协议及其原子性进行形式化描述的基础上,基于符号模型检验器(SMV)从钱原子性和商品原子性两个角度对Netbill协议进行了分析和检验,从而表明了用SMV对电子商务协议分析和验证的可行性。 展开更多
关键词 电子商务协议 符号模型检验 原子性
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安全支付协议的设计与验证研究 被引量:3
9
作者 彭勋 董荣胜 +1 位作者 郭云川 蔡国永 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2005年第6期139-143,共5页
安全支付协议是实现电子商务在线支付的关键。目前缺乏同时支持电子商品和实物商品的在线支付协议,基于此,该文给出了一种同时支持这两类商品交易的安全支付协议,最后使用SMV工具对协议的原子性进行了分析并验证了其可行性。
关键词 安全支付协议 SEP安 全性 原子性 符号模型验证 SMV
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基于模型检测的实时模型诊断方法 被引量:4
10
作者 廉智超 欧阳丹彤 《吉林大学学报(理学版)》 CAS CSCD 北大核心 2007年第6期948-952,共5页
提出一种基于模型检测的实时模型诊断方法.利用模型检测算法对大状态空间系统验证的高效性,使诊断系统能够更快地进行模型诊断,并对这种方法进行了系统实现,结果表明,此方法可行、有效.
关键词 模型诊断 可诊断性 有界模型检测 符号模型检测
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形式验证中同步时序电路的VHDL描述到S^2-FSM的转换 被引量:3
11
作者 贝劲松 李洪星 +2 位作者 边计年 薛宏熙 洪先龙 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 1999年第3期196-199,共4页
符号模型检查(SymbolicModelChecking,SMC)是一种有效的形式验证方法.该方法主要有2个难点:一个是建模,即如何建立并用有限内存来表示电路的状态机模型;另一个是在此模型基础上的验证算法.由于验证时... 符号模型检查(SymbolicModelChecking,SMC)是一种有效的形式验证方法.该方法主要有2个难点:一个是建模,即如何建立并用有限内存来表示电路的状态机模型;另一个是在此模型基础上的验证算法.由于验证时间和有限状态机模型的大小是直接相关的,因而模型的大小就成为SMC中的关键问题.本文提出一种基于同步电路行为描述的新的有限状态机模型S2-FSM,并给出从同步电路的VHDL描述建立这种模型的过程.由于该模型的状态转换函数是基于时钟周期的,消去了与时钟无关的大量中间变量,所以同Deharbe提出的模型相比,它的状态数大大减少.若干电路的实验结果表明,该模型由于减少了状态规模,建模时间和可达性分析时间大大减少,效果十分显著. 展开更多
关键词 形式验证 VHDL S^2-FSM 同步时序电路
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应答器报文编制规则的形式化建模与验证 被引量:5
12
作者 黄旭 刘中田 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期100-106,共7页
应答器报文的正确与否直接关系到列车运行安全。CTCS-2级列控系统应答器的应用原则是C2应答器报文编制的起点和依据,应答器报文的正确性与应用原则的正确性及其是否被正确执行直接相关。基于文本语言描述的应答器应用原则易产生二义性问... 应答器报文的正确与否直接关系到列车运行安全。CTCS-2级列控系统应答器的应用原则是C2应答器报文编制的起点和依据,应答器报文的正确性与应用原则的正确性及其是否被正确执行直接相关。基于文本语言描述的应答器应用原则易产生二义性问题,存在较大隐患。通过深度挖掘应答器应用原则,并结合列控数据,从中提取出具体报文编制规则,采用UML与NuSMV相结合的方法对具体的编制规则进行形式化建模与验证,并以一种类型的报文生成为例,构建规则的UML模型,对UML模型进行扩展和抽象,将其转换为NuSMV模型,用模型检验工具验证其活性、转移性和确定性等,可以得到应答器应用原则中存在的问题,对确保应答器报文的正确性有重要意义。 展开更多
关键词 应答器报文 应答器应用原则 符号模型检验 UML
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密码协议的符号模型检测及分析 被引量:3
13
作者 龙士工 罗文俊 李祥 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2005年第1期138-140,共3页
对密码协议模型检测的方法作了理论上的研究,并用SMV检测工具给出了一个实际分析的例子。结果表明,利用符号模型检测方法分析并发现密码协议重放攻击的漏洞是一种行之有效的方法。
关键词 密码协议 符号模型检测 SMV
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Verilog程序的命题投影时序逻辑符号模型检测 被引量:5
14
作者 逄涛 段振华 刘晓芳 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期79-84,共6页
为了保证以Verilog硬件描述语言设计的片上系统的正确性,提出了Verilog程序的符号模型检测方法.依据形式化操作语义将Verilog程序建模为有限状态机,将设计规范用命题投影时序逻辑公式描述,并采用命题投影时序逻辑符号模型检测工具对程... 为了保证以Verilog硬件描述语言设计的片上系统的正确性,提出了Verilog程序的符号模型检测方法.依据形式化操作语义将Verilog程序建模为有限状态机,将设计规范用命题投影时序逻辑公式描述,并采用命题投影时序逻辑符号模型检测工具对程序进行验证,从而证明片上系统满足设计规范.以Verilog程序描述的四位同步二进制计数系统的验证实例表明,Verilog程序的命题投影时序逻辑符号模型检测方法是可行的. 展开更多
关键词 时序逻辑 符号模型检测 硬件描述语言 片上系统验证
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基于广义可能性的模态μ演算符号模型检测
15
作者 陈娜 耿生玲 《模糊系统与数学》 北大核心 2023年第4期55-64,共10页
随着计算机功能的不断增强,软硬件系统也变得越来越复杂,使得人们对系统的需求更高。系统建模中可能存在的诸多不确定性信息也亟待被解决,为了充分解决系统信息来源的种种不确定性特征和各种不完备性,本文引入了广义可能性决策过程理论... 随着计算机功能的不断增强,软硬件系统也变得越来越复杂,使得人们对系统的需求更高。系统建模中可能存在的诸多不确定性信息也亟待被解决,为了充分解决系统信息来源的种种不确定性特征和各种不完备性,本文引入了广义可能性决策过程理论作为系统模型。在此基础上,给出了广义可能性模态μ演算的语法和语义;然后通过约简有序二叉决策图进行布尔存储来描述广义可能性不确定信息系统的特征属性;最后给出了广义可能性的模态μ演算符号化模型检测算法和时间复杂度。同时,通过广义可能性的模态μ演算符号化模型检测算法也有效缓解了状态爆炸问题,这对不确定性信息系统的模型检测提供了一种新的思路。 展开更多
关键词 广义可能性决策过程 符号模型检测 有序二值决策图 模态μ演算
原文传递
Kerberos协议安全性的符号模型检验分析 被引量:3
16
作者 郭云川 古天龙 +1 位作者 董荣胜 李凤英 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2003年第29期177-180,共4页
基于模型检验的安全协议分析和验证是协议工程研究的一个新方向。该文建立了Kerberos协议的有限状态机模型,并用符号模型检验器(SMV)从安全属性的两个方面———认证性和保密性分析了Kerberos协议,指出了Kerberos协议的缺陷。
关键词 符号模型验证 安全性 重放攻击
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可能性测度下的CTL符号化模型检测 被引量:4
17
作者 雷丽晖 郭越 张延波 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2018年第11期2008-2014,共7页
随着系统复杂性的增加,系统中的不确定信息亟待处理,状态爆炸问题也越来越严峻,现有的模型检测技术已不能完全适用于复杂系统的验证。对可能性测度下CTL符号化模型检测进行了研究。首先用多终端二值决策图和布尔公式分别描述系统模型和... 随着系统复杂性的增加,系统中的不确定信息亟待处理,状态爆炸问题也越来越严峻,现有的模型检测技术已不能完全适用于复杂系统的验证。对可能性测度下CTL符号化模型检测进行了研究。首先用多终端二值决策图和布尔公式分别描述系统模型和待验证性质,然后再对系统模型进行归一化和简化,最后利用不动点计算完成系统验证。该研究是对可能性测度下的模型检测技术和符号化模型检测技术的整合,不但能处理系统的不确定信息,而且保持了符号化模型检测对计算时空要求低的优点,对于复杂系统模型检测具有重要意义。 展开更多
关键词 符号模型检测 可能性测度 CTL 多终端二值决策图
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基于不可满足核的近似逼近可达性分析
18
作者 于忠祺 张小禹 李建文 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第8期3467-3484,共18页
近年来,形式化验证技术受到了越来越多的关注,它在保障安全关键领域系统的安全性和正确性方面发挥着重要的作用.模型检测作为形式化验证中自动化程度较高的分支,具有十分广阔的发展前景.研究并提出了一种新的模型检测技术,可以有效地对... 近年来,形式化验证技术受到了越来越多的关注,它在保障安全关键领域系统的安全性和正确性方面发挥着重要的作用.模型检测作为形式化验证中自动化程度较高的分支,具有十分广阔的发展前景.研究并提出了一种新的模型检测技术,可以有效地对迁移系统进行模型检测,包括不安全性检测和证明安全性.与现有的模型检测算法不同,提出的基于不可满足核(unsatisfied core,UC)的近似逼近可达性分析(UC-based approximate incremental reachability,UAIR),主要利用不可满足核来求解一系列的候选安全不变式,直至生成最终的不变式,以此来实现安全性证明和不安全性检测(漏洞查找).在基于SAT求解器的符号模型检测中,使用由可满足性求解器得到的UC构造候选安全不变式,如果迁移系统本身是安全的,得到的初始不变式只是安全不变式的一个近似.然后,在检查安全性的同时,逐步改进候选安全不变式,直到找到一个真正的不变式,证明系统是安全的;如果系统是不安全的,该方法最终可以找到一个反例证明系统是不安全的.作为一种全新的方法,利用不可满足核进行安全性模型检测,取得了相当好的效果.众所周知,模型检测领域没有绝对最好的方法,尽管该方法在基准的可解数量上无法超越当前的成熟方法,例如IC3,CAR等,但是该方法可以解出3个其他方法都无法解出的案例,相信本方法可以作为模型检测工具集很有价值的补充. 展开更多
关键词 符号模型检测 形式化验证 不可满足核 SAT求解器 不变式
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一个命题投影时序逻辑符号模型检测器 被引量:3
19
作者 逄涛 段振华 刘晓芳 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第8期1968-1982,共15页
现有模型检测工具的形式化规范语言,如计算树逻辑(computation tree logic,简称CTL)和线性时序逻辑(linear temporal logic,简称LTL)等的描述能力不足,无法验证ω正则性质.提出了一个命题投影时序逻辑(propositional projection tempora... 现有模型检测工具的形式化规范语言,如计算树逻辑(computation tree logic,简称CTL)和线性时序逻辑(linear temporal logic,简称LTL)等的描述能力不足,无法验证ω正则性质.提出了一个命题投影时序逻辑(propositional projection temporal logic,简称PPTL)符号模型检测工具——PLSMC(PPTL symbolic model checker)的设计与实现过程.该工具基于著名的符号模型检测系统NuSMV,实现了PPTL的符号模型检测算法.PLSMC的规范语言PPTL具有完全正则表达能力,这使得定性性质和定量性质均可被验证.此外,PLSMC可以有效地缓解模型检测工具中容易发生的状态空间爆炸问题.最后,利用PLSMC对铁路公路交叉道口护栏控制系统的安全性质和周期性性质进行验证.实验结果表明,PPTL符号模型检测工具扩充了NuSMV系统的验证能力,使得时间敏感、并发性和周期性等实时性质可以被描述和验证. 展开更多
关键词 符号模型检测 时序逻辑 模型检测器 嵌入式系统验证
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用VIS验证微处理器PIC 被引量:2
20
作者 杜慧敏 刘建元 +1 位作者 韩俊刚 高德远 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第5期390-395,共6页
近年来 ,二叉判定图 BDD(Binary Decision Diagram )和符号模型检验在形式化验证数字电路设计中取得了突破性进展 .文中介绍了符号模型检验的基本原理和方法 ,重点介绍如何用 VIS系统验证微处理器 PIC设计的正确性 .利用 VIS证明了 PIC... 近年来 ,二叉判定图 BDD(Binary Decision Diagram )和符号模型检验在形式化验证数字电路设计中取得了突破性进展 .文中介绍了符号模型检验的基本原理和方法 ,重点介绍如何用 VIS系统验证微处理器 PIC设计的正确性 .利用 VIS证明了 PIC设计部分电路的等价性 ,发现了一个设计错误并证明了 PIC中一些重要模块的特性 . 展开更多
关键词 微处理器 检验 VIS 二叉决策图 PIC
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