可更新Datalog的分布式时态逻辑扩展及应用

针对现有的分布式逻辑语言缺乏完整时态表达力等问题,将分布式时态逻辑谓词引入Datalog规则,提出TU-Datalog语言。该语言通过融入U-Datalog的非即时性更新语义,形成完全声明式具有强大时态表达力的逻辑编程语言和环境。通过扩展U-Datalog逻辑固定点语义,提出TU-Datalog语言的固定点时态演化规则,并对该语言的语法、语义、评价算法进行了研究,最后对该语言的应用做了说明和示例。     

分支时态描述逻辑ALC-CTL及其可满足性判定

时态描述逻辑是将描述逻辑与时态逻辑相结合后得到的逻辑系统,具有较强的描述能力;但是大部分的时态描述逻辑都是将时态算子同时引入到概念和公式中,使得公式可满足性问题的计算复杂度过高。将描述逻辑ALC与分支时态逻辑CTL相结合,提出新的分支时态描述逻辑ALC-CTL。该逻辑没有将时态算子用于概念的构造过程,而是将时态算子引入到公式的构造中;从分支时态逻辑的角度看,相当于将CTL中的原子命题提升为描述逻辑中的个体断言。最终得到的逻辑系统不仅具有较强的刻画能力,还使得公式可满足性问题的复杂度保持在EXPTIME-完全这个级别。通过将CTL的Tableau判定算法与描述逻辑ALC的推理机制有机结合,给出了ALC-CTL的Tableau判定算法并证明了算法的可终止性、可靠性和完备性。     

时态逼近关系及时态逻辑的扩充

本文提出了时态逼近关系，并给出了命题不确定性时态关系的一种分类，在Ｓｈｏｈａｍ的时态逻辑基础上，对命题和一阶两种情况，提出了能描述不确定性时态关系，基于时间点和（点对构成的）时间区间的时态逻辑（定性与定量相结合）．此外，还给出了在非确定性时态关系下用于描述命题类型的一些命题时态性质．     

模糊交互时态逻辑的模型检测

交互时态逻辑已被广泛应用于开放系统的规范描述,交互时态逻辑的模型检测技术是一个比较重要的验证方法。为了形式化描述和验证具有模糊不确定性信息的开放系统的性质,提出了一种模糊交互时态逻辑,并讨论了它的模型检测问题。首先,引入了模糊交互时态逻辑的基于路径和基于不动点的两种语义,证明了其等价性。然后,基于其等价性,给出了模糊交互时态逻辑的模型检测算法和复杂性分析。     

从活性顺序图到时态逻辑的转化方法

为了将活性顺序图用于模型检测,方便描述系统的场景需求,提出了一种将活性顺序图转换成时态逻辑的转化方法.分析活性顺序图语言并且定义一种基于路径的语义,用活性顺序图表述系统的场景需求.根据提出的语义,给出了一个将场景需求显式转化为时态逻辑的一般方法,针对并发消息较多的系统扩展和优化此方法,以得到更简短的时态逻辑公式.通过实例说明活性顺序图到线性时态逻辑的转化过程.     

基于强相关逻辑的不精确应急时态知识表示

在强相关逻辑基础上扩展不精确时态关系,以满足不精确应急时态知识表示与推理的需要。给出了粗糙集及强相关逻辑的相关概念;通过定义不精确时态关系扩展了强相关逻辑,形成了粗糙时态强相关逻辑,给出了可靠性和完备性证明;通过实际例子说明粗糙时态强相关逻辑的知识表示和应用。结果表明扩展后的粗糙时态强相关逻辑可以实现不精确时态知识的表示与推理。     

基于粗糙描述逻辑的不精确时态知识表示研究

在粗糙描述逻辑基础上扩充不精确时态关系,以满足不精确时态知识表示与推理的需要。首先给出了粗糙集及粗糙描述逻辑的相关概念;接着通过定义粗糙时态描述逻辑不精确时态关系,扩展了粗糙描述逻辑中具体域,并给出了可靠性和完备性证明;最后通过实际例子说明粗糙时态描述逻辑的知识表示和应用,结果表明扩展后的粗糙时态描述逻辑可以实现不精确时态知识的表示与推理。     

基于时态失效逻辑的割序集模型量化方法

针对动态故障树割序集模型量化方法的模糊性、不一致性和局限性,提出一种基于时态失效逻辑的割序集模型量化方法.给出3种时态失效逻辑,包括割序集的优先失效逻辑、序列失效逻辑和备件失效逻辑,结合时态区间的概念,设计不同时态失效逻辑的统一量化方法.示例结果表明,该方法计算较为精确,便于操作.     

时态逻辑描述能力比较研究

时态逻辑在软件确认和模型检查中有广泛的应用。时态逻辑的不同变体有不同描述能力。正确理解时态逻辑的描述能力有助于书写系统特性的正确时态逻辑公式特性。论文从语法、语义域定义和语法到语义域映射三个方面对不同时态逻辑加以描述,对时态逻辑描述能力进行了比较。     

基于标记Büchi自动机的时态描述逻辑ALC-LTL模型检测

时态描述逻辑将描述逻辑的刻画能力引入到命题时态逻辑中,适合于在语义Web环境下对相关系统的时态性质进行刻画.为了对这些时态性质进行高效的验证,在ALC-LTL的基础上研究了时态描述逻辑的模型检测问题.一方面,使用时态描述逻辑ALC-LTL公式来表示待验证的时态规范;另一方面,在对系统建模时借助描述逻辑ALC对领域知识进行刻画.针对上述扩展后得到的模型检测问题,提出了基于自动机的ALC-LTL模型检测算法.模型检测算法由3个阶段组成:首先将时态规范的否定形式和系统模型分别构造成标记büchi自动机;接下来构造这两个自动机的乘积自动机,并将关于ALC的推理机制融入到乘积自动机的构造过程中;最后对该乘积自动机进行判空检测.与LTL模型检测相比,时态描述逻辑ALC-LTL的模型检测引入了描述逻辑的刻画和推理机制,可以在语义Web环境下对语义Web服务等复杂系统的时态性质进行刻画和验证.     

Neuron type processor modeling using a timed Petri net

The basic operation of a digital neuron is reviewed, and the theory of time Petri nets used for modeling, representation, and analysis of the neuron-type processor (NTP) is reviewed. The timed Petri net is utilized to produce a model for the digital NTP. The neuron-type processor performs input temporal and spatial summation, as well as thresholding. The timed Petri net of the NTP operates asynchronously and sequentially takes on a series of distinct internal states, so that each of these states can concurrently realize a distinct set of steering switching functions depending on the pattern of steering inputs applied to it at the time. This model is structured using several subnets, called essential module units. Depending on the desired number of input dendrites required for the NTP, the essential module units (EMU) are interconnected to produce the required timed Petri net. The timed Petri net and representation facilitates a method of analysis of neural net works containing NTPs prior to hardware implementation.     

Proving properties of real-time systems through logicalspecifications and Petri net models

Addresses the problem of formally analyzing the properties of real-time systems. We propose a method based on modeling the system as a timed Petri net and on specifying its properties in TRIO, an extension of temporal logic suitable for dealing explicitly with time and for measuring it. Timed Petri nets are axiomatized in terms of TRIO, so that their properties can be derived as theorems in the same spirit as the classical Hoare method allows one to prove properties of programs coded in a Pascal-like language. The method is also illustrated through an example     

Efficient Verification of Parallel Real–Time Systems

This paper presents an efficient model checking algorithm for one–safe time Petri nets and a timed temporal logic. The approach is based on the idea of (1) using only differences of timing variables to be able to construct a finite representation of the set of all reachable states and (2) further reducing the size of this representation by exploiting the concurrency in the net. This reduction of the state space is possible, because the considered linear–time temporal logic is stuttering invariant. The firings of transitions are only partially ordered by causality and a given formula; therefore the order of firings of independent transitions is irrelevant, and only one of several equivalent interleavings has to be generated for the evaluation of the given formula. In this paper the theory of timing verification with time Petri nets and temporal logic is presented, a concrete model checking algorithm is developed and proved to be correct, and some experimental results demonstrating the efficiency of the method are given.     

基于扩展Petri网的系统建模及形式化验证方法*

嵌入式实时系统对时间约束性、安全性和可靠性具有非常高的要求,但是传统的建模和形式化验证方法难以满足对系统的实时性和安全性的模拟和验证需求。通过对有色Petri网的时间属性进行扩展,提出了实时有色Petri网模型,能够对系统的时间属性进行模拟和评估;参考实时有色Petri网模型到时间自动机的语义转换规则对模型进行转换,可以利用时间计算树逻辑对系统的实时性、安全性和可靠性进行形式化验证。以列车通信网络控制器的双线冗余控制模块的建模和形式化验证为例,证明了该方法的有效性。     

一种不确定时段的扩展时段对序逻辑：时间Petri网模型表示和线性推理

针对点－时段时序逻辑的不足,提出了一种新的时段时序逻辑－－扩展时段时序逻辑,对不确定时间段发生的事件具有较好的描述能力。时间Petri网模型表示的引入,增强了扩展时段时序逻辑的描述直观性及分析能力,为进行线性推理提供了有利的工具。同时还提出了几种变迁间的实施推理规则。运用这些规则可以简化复杂时序关系的Petri网模型,并在线性时间复杂度内定量地得到各变迁间的时序逻辑关系,因而是一种行这有效的方法。     

基于时间Petri网的综合航电系统时序验证分析

综合航电系统是一种对可靠性、实时性要求非常高的嵌入式应用系统。为了解决针对复杂应用场景下综合航电系统的处理时间和工作时序预估较困难、且计算自动化程度不高等测试验证问题,提出了一种基于时间约束Petri网的综合航电系统时序验证和分析方法。给出了时间约束Petri网的形式化定义,分析了综合航电系统工作流程中各节点的时间属性,通过引入时序约束路径的概念,并提出了时序推理算法。通过在仿真算例中进行计算并对比实际运行数据,结果表明该方法在针对综合航电系统运行时序的验证分析方面具有有效性。     

基于Petri网的一种时序分析方法

Ｐｅｔｒｉ网由于有强大的建模能力和成熟的理论支持,被广泛应用于各种系统的建模．本文通过把Ｐｅｔｒｉ网转换成转移系统,利用转移系统和Ｋｒｉｐｋｅ结构给出时序逻辑语义的解释,从而建立了一种在Ｐｅｔｒｉ网上进行时序分析的方法．这种方法是根据不动点理论,用模型检查验证公式正确性．通过对Ａｄａ程序会合性质进行模型检查,验证了这种方法的有效性．     

模糊时间Petri网及其时间推理方法

Petri网是一种用网状图形表示系统模型的方法,它能够从组织结构、控制和管理的角度,精确描述系统中事件(变迁)之间的依赖(顺序)和不依赖(并发)关系。但传统的Petri网理论其不足之处在于:它的分析方法主要是可达树分析法和线性代数描述法。可达树分析法是针对某一个初始标识的,一个新的初始标识就意味着需要重新构造可达状态图;当系统存在较多     

A control synthesis approach for time discrete event systems

In this paper, we introduce a control synthesis method for discrete event systems whose behavior is dependent on explicit values of time. Our goal is to control the occurrence dates of the controllable events so that the functioning of the system respects given specifications. The system to be controlled is modeled by a time Petri net. In a previous work we proposed a systematic method to build the timed automaton which models the exact behavior of a time Petri net. Furthermore, the forbidden behaviors of the system are modeled by forbidden timed automaton locations. This paper focuses on the control synthesis method, which consists in computing new firing conditions for the timed automaton transitions so that the forbidden locations are no longer reachable.