We investigate the problem of safety verification of infinite-state parameterized programs that are formed based on a rich class of topologies. We introduce a new proof system, called parametric proof spaces, which exploits the underlying symmetry in such programs. This is a local notion of symmetry which enables the proof system to reuse proof arguments for isomorphic neighbourhoods in program topologies. We prove a sophisticated relative completeness result for the proof system with respect to a class of universally quantified invariants. We also investigate the problem of algorithmic construction of these proofs. We present a construction, inspired by classic results in model theory, where an infinitary limit program can be soundly and completely verified in place of the parameterized family, under some conditions. Furthermore, we demonstrate how these proofs can be constructed and checked against these programs without the need for axiomatization of the underlying topology for proofs or the programs. Finally, we present conditions under which our algorithm becomes a decision procedure.


翻译:我们研究了基于丰富拓扑结构构建的无限状态参数化程序的安全性验证问题。我们提出了一种称为参数化证明空间的新型证明系统,该系统利用了此类程序中固有的对称性。这是一种局部对称性概念,使得证明系统能够在程序拓扑结构中为同构邻域复用证明论证。我们针对一类全称量化不变式,为该证明系统证明了一个精密的相对完备性结果。同时,我们研究了这些证明的算法构造问题。受模型论经典成果启发,我们提出了一种构造方法:在某些条件下,可以通过对无穷极限程序进行完备且可靠验证来替代对整个参数化程序族的验证。此外,我们展示了如何无需对底层拓扑结构进行公理化处理,即可针对这些程序构造并验证此类证明。最后,我们提出了使算法成为判定程序所需满足的条件。

0
下载
关闭预览

相关内容

【阿姆斯特丹博士论文】具有广义对称性的机器学习
专知会员服务
13+阅读 · 2025年6月6日
【牛津大学博士论文】机器学习中的对称性与泛化
专知会员服务
22+阅读 · 2025年1月8日
【2023新书】程序证明,Program Proofs,642页pdf
专知会员服务
67+阅读 · 2023年3月29日
《过参数化机器学习理论》综述论文
专知会员服务
46+阅读 · 2021年9月19日
智能合约的形式化验证方法研究综述
专知
16+阅读 · 2021年5月8日
详解GAN的谱归一化(Spectral Normalization)
PaperWeekly
11+阅读 · 2019年2月13日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+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
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
Arxiv
0+阅读 · 2月19日
Arxiv
0+阅读 · 1月29日
VIP会员
最新内容
博士论文 | 面向大模型推理的内存高效算法
专知会员服务
0+阅读 · 7月27日
美空军新型反无人机部队初探
专知会员服务
4+阅读 · 7月27日
《防空交战流程的概率建模研究》
专知会员服务
6+阅读 · 7月27日
ICML 2026 教程 | 数值优化理论还重要吗?
专知会员服务
5+阅读 · 7月26日
ICM 2026 | 陶哲轩:人工智能时代的数学
专知会员服务
9+阅读 · 7月26日
《反无人机交战场景下的战斗归零研究》
专知会员服务
7+阅读 · 7月26日
博士论文 | 用代码结构感知方法推进代码大模型
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+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
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
Top
微信扫码咨询专知VIP会员