This paper describes the formal verification of two Turing machines using the program verifier Dafny. Both machines are deciders, so we prove total correctness. They are typical first examples of Turing machines used in any course of Theoretical Computer Science; in fact, the second machine is literally taken from a relevant textbook. Usually, the correctness of such machines is made plausible by some informal explanations of their basic ideas, augmented with a few sample executions, but neither by rigorous mathematical nor mechanized formal proof. No wonder: The invariants (and variants) required for such proofs are big artifacts, peppered with overpowering technical details. Finding and checking these artifacts without mechanical support is practically impossible, and such support is only available since recent times. But nowadays, just because of these technicalities, with such subjects under proof a program verifier can really show off and demonstrate its capabilities.


翻译:本文描述了使用程序验证器Dafny对两台图灵机进行形式化验证的过程。两台机器均为判定器,因此我们证明了其完全正确性。它们是理论计算机科学课程中典型的图灵机入门示例;事实上,第二台机器直接取自相关教科书。通常,此类机器的正确性仅通过对其基本思想的非形式化说明辅以少量示例运行来论证,既缺乏严格的数学证明也缺少机械化的形式化验证。这不足为奇:此类证明所需的(归纳)不变量(与变式)是包含大量技术细节的复杂构造体。在没有机械辅助的情况下发现并验证这些构造体实际上是不可能的,而此类辅助工具直到近年才得以实现。但如今,恰恰由于这些技术复杂性,以此类对象作为验证目标时,程序验证器得以充分展现其能力。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
122+阅读 · 2021年1月31日
Forge:如何管理你的机器学习实验
专知
11+阅读 · 2018年12月1日
手把手教你用LDA特征选择
AI研习社
12+阅读 · 2017年8月21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
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
2+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
1+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
10+阅读 · 2013年12月31日
VIP会员
最新内容
ECCV 2026 | MIMFlow:MIM与归一化流统一图像生成
专知会员服务
5+阅读 · 6月25日
网状网络及其在军事领域的运用
专知会员服务
7+阅读 · 6月25日
无美国参与的欧洲战争方式(万字长文)
专知会员服务
8+阅读 · 6月25日
《国防领域敏感性分析白皮书》
专知会员服务
8+阅读 · 6月25日
综述 | 从问答到任务完成:Agent系统与Harness设计
Agentic RL:框架、实践与长程智能体训练
专知会员服务
10+阅读 · 6月24日
重新思考无人机时代的生存能力
专知会员服务
10+阅读 · 6月24日
装甲突击旅:现代战争思考、战斗与组织
专知会员服务
7+阅读 · 6月24日
在人工智能加速决策环境中拓展OODA循环
专知会员服务
10+阅读 · 6月24日
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
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
2+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
1+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
10+阅读 · 2013年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员