Unfolding can tackle the path-explosion problem caused by concurrency. Traditional unfolding generation faces an NP-complete problem when adding events to the unfolding structure, which also exists in the case of verifying linear temporal logic (LTL). The reason is that it is necessary to enumerate possible concurrent event combinations after adding an event. Many state-of-the-art methods optimally explore unfolding-based structure (called event structure) by a tree-like structure, which should be constructed on the event structure with complete conflict and causal relations. However, a synchronization of a Petri net and the Buchi representation of LTL as a folded net can not represent complete conflict and causal relations. Thus, it is difficult to apply such a tree-like structure directly on the folded net. To resolve this difficulty, we propose a new method, called partial-order checking with unfolding, to verify LTL based on PDNet (program dependence net). We define an exploration tree with a new notion of delayed transitions, which is different from the existing tree-like structure. It improves the unfolding generation by avoiding all possible event combinations. Then, we propose an algorithm to simultaneously construct the exploration tree while generating the unfolding structure, as well as checking LTL. We implement a tool PUPER for concurrent programs with POSIX threads. It improves traditional unfolding generations via our exploration tree-based algorithms and shows better performance than SPIN and DiVine on the used benchmarks.


翻译:摘要:展开技术能够解决并发导致的路径爆炸问题。传统展开生成在向展开结构添加事件时面临NP完备问题,这在验证线性时序逻辑(LTL)时同样存在。其原因在于添加事件后需要枚举所有可能的并发事件组合。许多前沿方法通过树状结构优化探索基于展开的结构(称为事件结构),该结构需要构建在具有完整冲突关系和因果关联的事件结构之上。然而,Petri网与LTL的Büchi表达作为折叠网进行同步时,无法表征完整的冲突关系和因果关联。因此,这类树状结构难以直接应用于折叠网。为解决这一难题,我们提出了一种名为"基于展开的偏序检查"的新方法,基于PDNet(程序依赖网)验证LTL。我们定义了具有延迟转移新概念的探索树,该探索树不同于现有树状结构,通过避免所有可能的事件组合来改进展开生成。随后,我们提出一种算法,在生成展开结构的同时同步构建探索树并完成LTL验证。我们为采用POSIX线程的并发程序实现了工具PUPER。该工具通过基于探索树的算法改进了传统展开生成,并在所用基准测试中展现出优于SPIN和DiVine的性能。

0
下载
关闭预览

相关内容

Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
82+阅读 · 2020年7月26日
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
47+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年8月10日
Arxiv
0+阅读 · 2023年8月10日
Arxiv
12+阅读 · 2021年9月13日
Arxiv
14+阅读 · 2018年4月6日
VIP会员
最新内容
《基于深度强化学习的反无人机技术研究》178页
“史诗怒火”行动与“AI中心战”模式的浮现
专知会员服务
3+阅读 · 6月10日
【CVPR2026教程】扩散模型的解析理解
专知会员服务
0+阅读 · 6月10日
马赛克战:俄乌战场透析
专知会员服务
14+阅读 · 6月10日
《利用人工智能增强军事决策》
专知会员服务
6+阅读 · 6月10日
《自动机器学习在军事数据耕耘法中的应用》
专知会员服务
8+阅读 · 6月10日
为何指挥所生存能力要求范式转变
专知会员服务
5+阅读 · 6月10日
打造“新蛛网”模式与高科技动员
专知会员服务
4+阅读 · 6月10日
“蛛网”行动一周年:远程无人机战争
专知会员服务
3+阅读 · 6月10日
【剑桥博士论文】智能体-环境协同优化
专知会员服务
9+阅读 · 6月9日
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
相关基金
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
47+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员