به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « model checking » در نشریات گروه « برق »

تکرار جستجوی کلیدواژه «model checking» در نشریات گروه «فنی و مهندسی»
  • جعفر پرتابیان*

    وارسی مدل [1] یکی از موثرترین تکنیک های صحت سنجی خودکار ویژگی های سیستم های سخت افزاری و نرم افزاری است. در حالت کلی، در این روش، مدلی از سیستم موردنظر تولید می شود و تمام حالات ممکن در گراف فضای حالت مورد کاوش قرار می گیرد تا بتواند خطاها و الگوهای نامطلوب را پیدا کند. در سیستم های بزرگ و پیچیده تولید تمام فضای حالت منجر به مشکل انفجار فضای حالت[2] می شود. تحقیقات اخیر نشان می دهند که کاوش در فضای حالت با استفاده از روش های هوشمندانه، می تواند ایده امیدوارکننده ای باشد. ازاین رو در این تحقیق ابتدا مدلی از سیستم موردنظر ایجاد می شود، سپس بخشی از فضای حالت مدل، تولیدشده و با استفاده از احتمالات شرطی، وابستگی بین قوانین موجود در فضای حالت کشف می شوند. پس از آن، با کمک وابستگی های کشف شده، بقیه فضای حالت مدل را به طور هوشمندانه مورد کاوش قرار می گیرد. در این مقاله روشی برای وارسی ویژگی دسترس پذیری [3] در سیستم های نرم افزاری پیچیده و بزرگ که به زبان رسمی تبدیل گراف [4] (GTS) مدل شده اند، ارایه می شود. روش پیشنهادی در GROOVE که یک مجموعه ابزار منبع باز برای طراحی و بررسی وارسی مدل سیستم های تبدیل گراف می باشد، پیاده سازی شده است. نتایج آزمایش های تجربی نشان می دهند که رویکرد پیشنهادی نسبت به روش های قبلی سریع تر بوده و مثال های نقض [5]/شاهد [6]کوتاه تری تولید می کند.

    کلید واژگان: وارسی مدل, انفجار فضای حالت, سیستم تبدیل گراف, جدول وابستگی شرطی, ویژگی دسترس پذیری}
    Jaafar Partabian*

    Model checking is among the most effective techniques for automatic verification of hardware and software systems’ properties. Generally, in this method, a model of the desired system is generated and all possible states are explored in the space state graph to find errors and undesirable patterns. In models of large and complex systems, if the size of the generated state space is too extensive so that not all available states can be explored due to computational restrictions, the problem of state space explosion occurs. In fact, this problem confines the validation process in model verification systems. To use the model checking technique, the system must be described in a formal language. Graphs are very beneficial and intuitive tools for describing and modeling software systems. Correspondingly, graph transformation system provides a proper tool for formal description of software system features as well as their automatic verification. Various techniques have been investigated in the researches to reduce the effect of state space explosion problem in the model checking process. Some of these methods try to reduce the required memory by reducing the number of cases explored. Among others are symbolic model checking, partial-order reduction, symmetry reduction, and scenario-driven model checking. In a complex system, these algorithms, along with conventional methods such as DFS or BFS search algorithms may not afford any complete answer due to the explosion of state space. Hence, the use of intelligent methods such as knowledge-based techniques, datamining, machine learning, and meta-heuristic algorithms which do not entail full state space exploration could be advantageous. Recent researches attest that exploring the state space using intelligent methods could be a promising idea. Therefore, an intelligent method is used in this research to explore the state space of large and complex systems. Accordingly in this paper, first a model of the desired system is created using graph conversion system. Then a portion of the state space of the model is generated. Afterwards, using the conditional probability table, the dependencies between the rules in the paths toward the goal state are discovered. Finally, by means of the discovered dependencies, the rest of the model state space is intelligently explored. In other words, only promising paths, i.e. those who match the detected dependencies are explored to reach the goal state. It is worth noting that the first goal of the proposed approach is to find a goal state, i.e., one in which either the safety property is violated or the reachability property is satisfied in the shortest possible time. The second less important goal is to reduce the number of explored states in the graph of the state space until reaching the goal state. This paper provides a way to check the availability feature in complex and large software systems modeled in the official graph transformation language. The suggested method is implemented in GROOVE which is an open source toolset for designing and model checking graph transformation systems. The results of experimental tests indicate that the proposed approach is faster than the previous methods and produces a shorter counterexample/witness.

    Keywords: Model checking, State space explosion, Graph transformation system, Conditional probability table, Reachability property}
  • عین الله پیرا*

    تحلیل ایمنی سیستم های نرم افزاری، خصوصا از نوع بحرانی-ایمنی، باید بطور دقیق انجام شود چون که وجود حتی یک خطای کوچک در چنین سیستم هایی ممکن است نتایج فاجعه باری داشته باشد ضمنا چنین تحلیلی باید قبل از پیاده سازی یعنی در مرحله طراحی و در سطح مدل انجام شود. وارسی مدل یک روش دقیق و مبتنی بر ریاضی است که ایمنی سیستم های نرم افزاری را با دریافت مدلی از آن و بررسی تمام حالت های قابل دسترس مدل انجام می دهد. با توجه به پیچیدگی بعضی سیستم ها و مدل های آن، وارسی مدل ممکن است با مشکل انفجار فضای حالت مواجه شود. بنابراین، وارسی مدل بجای تایید ایمنی چنین سیستم هایی، آنها را با یافتن خطاهایی از جمله بن بست رد می-کند. اگر چه قبلا هیوریستیکی برای یافتن بن بست در فضای حالت مدل ارایه شده و آن را در چندین الگوریتم جستجوی مکاشفه ای ساده و تکاملی بکار برده اند ولی سرعت تشخیص آن پایین بوده است. در این مقاله، یک هیوریستیک جدید برای یافتن بن بست در فضای حالت مدل ارایه کرده و سرعت تشخیص آن را، با بکار بردن در الگوریتم های جستجوی مکاشفه ای ساده از جمله عمقی تکرار شونده A* و جستجوی پرتو و الگوریتم های تکاملی مختلف از جمله ژنتیک، بهینه سازی ازدحام ذرات و بهینه سازی بیزی با روش قبلی مقایسه می کنیم. نتایج مقایسه تایید می کنند که هیوریستیک جدید می تواند حالت بن بست را در زمان کمتری نسبت به هیوریستیک قبلی پیدا کند.

    کلید واژگان: تحلیل ایمنی, وارسی مدل, بن بست, هیوریستیک, الگوریتم های تکاملی}

    The safety analysis of software systems, especially safety-critical ones, should be performed exactly because even a minor failure in these systems may result in disaster consequences. Also, such analysis must be done before implementation, i.e. the design step and in the model level. Model checking is an exact and mathematical-based way that gets a model of a system and analyzes it through exploring all reachable states of the model. Due to the complexity of some systems and their models, this way may face the state space explosion problem, i.e. it cannot explore all available states. A solution to solve this problem in these systems is that model checking tries to refute them, instead of verifying them, by finding errors such as deadlock (if available).Although, a heuristic has been previously proposed to find a deadlock in the model's state space and it has been applied in several simple heuristic search and evolutionary algorithms, its detection speed has been low. In this paper, we propose a novel heuristic to detect a deadlock in the model's state space, and test and compare its detection speed by applying it in several simple heuristic search algorithms such as iterative deepening A*, beam search, and evolutionary algorithms such as genetic, particle swarm optimization, and Bayesian optimization. Comparison results confirm that the new heuristic can detect a deadlock in less time than the previous heuristic.

    Keywords: Safety analysis, model checking, deadlock, heuristic, evolutionary algorithms}
  • N. Rezaee, H. Momeni *

    Model checking is an automatic technique for software verification through which all reachable states are generated from an initial state to finding errors and desirable patterns. In the model checking approach, the behavior and structure of system should be modeled. Graph transformation system is a graphical formal modeling language to specify and model the system. However, modeling of large systems with the graph transformation system suffers from the state space explosion problem which usually requires huge amounts of computational resources. In this paper, we propose a hybrid meta-heuristic approach to deal with this searching problem in the graph transformation system because meta-heuristic algorithms are efficient solutions to traverse the graph of large systems. Our approach, using Artificial Bee Colony and Simulated Annealing, replaces a full state space generation, only by producing part of it checking the safety, and finding errors (e.g., deadlock). The experimental results show that our proposed approach is more efficient and accurate compared to other approaches.

    Keywords: Software Verification, Model Checking, State Space Explosion, Meta-heuristic Approaches, Graph Transformation System}
  • Mohsen Pourpouneh, Rasoul Ramezanian*
    In this paper, we shortly review two formal approaches in verification of security protocols; model checking and theorem proving. Model checking is based on studying the behavior of protocols via generating all different behaviors of a protocol and checking whether the desired goals are satisfied in all instances or not. We investigate Scyther operational semantics as n example of this approach and then we model and verify some famous security protocols using Scyther. Theorem proving is based on deriving the desired goals from assumption of protocols via a deduction system. We define a deduction system named Simple Logic for Authentication to formally define the notion of authenticated communication based on the structure of the messages, and then we several famous protocols using our proposed deduction system and compare it with the verification results of Scyther model checking.
    Keywords: Cryptographic Protocols, Formal Verification, Model Checking, Theorem Proving}
  • مریم مرادی*، رزا یوسفیان، وحید رافع
    وارسی مدل، یک روش خودکار و راهکاری مناسب به منظور درستی یابی سیستم های نرم افزاری مطمئن است. در این سیستم ها، نمی توان ریسک بروز خطا را حتی در فرآیند تست پذیرفت و لذا لازم است فرآیند درستی یابی، قبل از پیاده سازی و در سطح مدل انجام شود. سیستم های تبدیل گراف، از پرکاربردترین سیستم های مدل سازی رسمی و راهکاری مناسب به منظور مدل سازی و وارسی سیستم های پیچیده هستند. اما این سیستم ها در فرآیند وارسی مدل از مشکل انفجار فضای حالت رنج می برند که در صورت گسترده بودن ابعاد مسئله و لذا بزرگ شدن فضای حالت مدل، سیستم با کمبود حافظه مواجه می شود. لذا هدف از این پژوهش، پیشنهاد راهکاری جهت مقابله با این مشکل در فرآیند وارسی سیستم های تبدیل گراف است. راهکارهای ارائه شده، به جای تولید کل فضای حالت، آن را در جهت رسیدن به یک حالت خطا به طور مثال بن بست، هدایت می کنند. راهکار پیشنهادی بر مبنای الگوریتم پرندگان طراحی شده و برای جلوگیری از مشکل به دام افتادن در بهینه های محلی که مشکل اصلی این الگوریتم است، با الگوریتم جستجوی گرانشی که دارای قدرت خوبی در جستجوی محلی است، ترکیب شده است. در نهایت به منظور ارزیابی نتایج راهکارهای ارائه شده، این راهکارها در ابزار Groove- از ابزارهای مدل سازی تبدیل گراف-پیاده سازی شده اند.
    کلید واژگان: وارسی مدل, سیستم تبدیل گراف, انفجار فضای حالت, الگوریتم پرندگان, الگوریتم جستجوی گرانشی}
    M. Moradi*, R. Yousefian, V. Rafe
    One of the best solutions to verify software systems (especially critical systems) is model checking in which all reachable states are generated from an initial state and the generated state space is searched to find errors or some desirable patterns. However, the problem for many real and complex systems is the state space explosion in which model checking cannot generate all the states. In this paper, a solution is presented to cope with this problem in systems modeled by graph transformation. Since meta-heuristic algorithms are proper solutions to search in very large problem spaces, they employed in this research to find errors (e.g. deadlocks) in systems which cannot be verified through existing model checking approaches because of state space explosion problem. To do so, a Particle Swarm optimization (PSO) algorithm is empployed to consider only a subset of states (called population) in each step of the algorithm. To avoid local optima problem, PSO is combined with Gravitational Search Algorithm (GSA). Our proposed approach is implemented in GROOVE –a toolset for designing and model checking graph transformation system-. The experiments show better results in terms of accuracy, speed and memory usage in comparison with the existing approaches.
    Keywords: Model checking, deadlock, particle swarm optimization, PSO, gravitational search algorithm, graph transformation system, state space explosion}
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال