This vision paper articulates a long-term research agenda for formal methods at the intersection with artificial intelligence, outlining multiple conceptual and technical dimensions and reporting on our ongoing work toward realising this agenda. It advances a forward-looking perspective on the next generation of formal methods based on the integration of automated contract synthesis, semantic artifact reuse, and refinement-based theory. We argue that future verification systems must move beyond isolated correctness proofs toward a cumulative, knowledge-driven paradigm in which specifications, contracts, and proofs are continuously synthesised and transferred across systems. To support this shift, we outline a hybrid framework combining large language models with graph-based representations to enable scalable semantic matching and principled reuse of verification artifacts. Learning-based components provide semantic guidance across heterogeneous notations and abstraction levels, while symbolic matching ensures formal soundness. Grounded in compositional reasoning, this vision points toward verification ecosystems that evolve systematically, leveraging past verification efforts to accelerate future assurance.


翻译:本愿景论文阐述了形式化方法与人工智能交叉领域的长期研究议程,勾勒了多个概念与技术维度,并报告了我们为实现该议程正在开展的工作。论文基于自动化契约合成、语义构件复用和基于精化的理论整合,提出了面向下一代形式化方法的前瞻性视角。我们认为未来的验证系统必须超越孤立的正确性证明,转向累积性、知识驱动的范式——在该范式中,规约、契约和证明能够在系统间持续合成与迁移。为支持这一转变,我们提出了结合大语言模型与图结构表示的混合框架,以实现可扩展的语义匹配与验证构件的规范化复用。基于学习的组件为异构表示法和抽象层级提供语义引导,而符号匹配则确保形式严谨性。这一植根于组合推理的愿景指向能够系统演化的验证生态系统,通过利用过往验证成果来加速未来的可信性保障。

0
下载
关闭预览

相关内容

在回答之前先解释:组合视觉推理综述
专知会员服务
15+阅读 · 2025年8月27日
专知会员服务
34+阅读 · 2021年5月8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
机器学习的可解释性:因果推理和稳定学习
DataFunTalk
13+阅读 · 2020年3月3日
形式化方法的研究进展与趋势
中国计算机学会
36+阅读 · 2018年11月8日
关系推理:基于表示学习和语义要素
计算机研究与发展
19+阅读 · 2017年8月22日
国家自然科学基金
10+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
17+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
7+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
3+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
12+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
5+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
8+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
相关VIP内容
在回答之前先解释:组合视觉推理综述
专知会员服务
15+阅读 · 2025年8月27日
专知会员服务
34+阅读 · 2021年5月8日
相关基金
国家自然科学基金
10+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
17+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
7+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
3+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
12+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
5+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
8+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员