Một số cải tiến phương pháp kiểm chứng giả định đảm bảo cho phần mềm dựa trên thành phần

Một số cải tiến phương pháp kiểm chứng giả định đảm bảo cho phần mềm dựa trên thành phần Đề xuất một phương pháp sinh các giả định nhỏ nhất và mạnh nhất cục bộ để giảm chi phí của bài toán kiểm chứng giả định đảm bảo. Ý tưởng chính của phương pháp đề xuất là tích hợp một biến thể của kỹ thuật trả lời các câu truy vấn thành viên vào trong thuật toán học đề xuất được cải tiến từ thuật toán của Cobleigh. Ngoài ra, phương pháp này cũng sử dụng các ứng viên cho giả định được sinh bởi thuật toán của Cobleigh làm cơ sở để phân tích. Với một ứng viên cơ sở này, để có giả định nhỏ nhất, luận án kiểm tra các ứng viên cho giả định nhỏ nhất Ai với kích thước tăng dần. Việc này được tiến hành bằng cách lấy tổ hợp chập t của các trạng thái từ tập trạng thái của Ai, với 1 < t < |Ai|. Trong các ứng viên cho giả định nhỏ nhất có cùng kích thước t, với mỗi ứng viên C (|L(C)| = n), phương pháp này kiểm tra mọi khả năng từ khả năng chỉ có một chuỗi đến khả năng có n1 chuỗi thuộc vào L(C). Phương pháp này dừng ngay khi tìm được giả định đầu tiên thỏa mãn luật kiểm chứng giả định đảm bảo. Do đó, giả định được sinh bởi phương pháp được đề xuất là giả định nhỏ nhất và mạnh nhất cục bộ. Một công cụ hỗ trợ cũng đã được cài đặt và thực nghiệm với một số ví dụ điển hình để minh chứng cho tính hiệu quả của phương pháp đề xuất.

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TRẦN HOÀNG VIỆT MỘT SỐ CẢI TIẾN PHƯƠNG PHÁP KIỂM CHỨNG GIẢ ĐỊNH - ĐẢM BẢO CHO PHẦN MỀM DỰA TRÊN THÀNH PHẦN LUẬN ÁN TIẾN SĨ NGÀNH CÔNG NGHỆ THÔNG TIN Hà Nội – 2020 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TRẦN HOÀNG VIỆT MỘT SỐ CẢI TIẾN PHƯƠNG PHÁP KIỂM CHỨNG GIẢ ĐỊNH - ĐẢM BẢO CHO PHẦN MỀM DỰA TRÊN THÀNH PHẦN Chuyên ngành: Kỹ thuật Phần mềm Mã số: 9480103.01 LUẬN ÁN TIẾN SĨ NGÀNH CÔNG NGHỆ THÔNG TIN NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS TS Phạm Ngọc Hùng TS Võ Đình Hiếu Hà Nội – 2020 Mục lục Chương GIỚI THIỆU 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Các đóng góp luận án 1.3 Bố cục luận án 1 Chương KIẾN THỨC NỀN TẢNG 2.1 Đặc tả kiểm chứng giả định - đảm bảo cho hệ thống đặc tả LTS 2.1.1 Hệ thống chuyển trạng thái gán nhãn 2.1.2 Kiểm chứng giả định - đảm bảo cho hệ thống đặc tả LTS 13 2.2 Đặc tả kiểm chứng giả định - đảm bảo cho hệ thống đặc tả lôgic mệnh đề 16 2.2.1 Đặc tả hệ thống chuyển trạng thái lôgic mệnh đề 16 2.2.2 Kiểm chứng giả định - đảm bảo cho hệ thống đặc tả lôgic mệnh đề 20 2.3 Đặc tả kiểm chứng giả định - đảm bảo cho hệ thống có ràng buộc thời gian 21 2.3.1 Hệ thống chuyển trạng thái có ràng buộc thời gian 21 2.3.2 Kiểm chứng giả định - đảm bảo cho hệ thống có ràng buộc thời gian 25 2.4 Mơ hình kiểm chứng giả định - đảm bảo 26 2.5 Tổng kết 27 Chương PHƯƠNG PHÁP SINH GIẢ ĐỊNH NHỎ NHẤT VÀ MẠNH NHẤT CỤC BỘ CHO VIỆC KIỂM CHỨNG PHẦN MỀM DỰA TRÊN THÀNH PHẦN 29 3.1 Giới thiệu 29 3.2 Các nghiên cứu liên quan 31 3.3 Phương pháp sinh giả định dựa thuật toán học L∗ 33 3.3.1 Thuật toán học L∗ 33 i 3.3.2 Thuật toán sinh giả định sử dụng thuật toán học L∗ 3.4 Phương pháp sinh giả định nhỏ mạnh cục 3.4.1 Phương pháp sinh giả định mạnh cục 3.4.2 Phương pháp sinh giả định nhỏ mạnh cục 3.5 Thực nghiệm thảo luận 3.6 Tổng kết 34 36 37 45 55 65 Chương PHƯƠNG PHÁP KIỂM CHỨNG HỒI QUY GIẢ ĐỊNH - ĐẢM BẢO CHO PHẦN MỀM TIẾN HÓA 67 4.1 Giới thiệu 67 4.2 Các nghiên cứu liên quan 70 4.3 Phương pháp sinh giả định dựa thuật toán CDNF 73 4.3.1 Thuật toán CDNF 73 4.3.2 Thuật toán sinh giả định dựa CDNF 74 4.4 Phương pháp sinh giả định yếu cục 78 4.4.1 Biến thể thuật toán trả lời truy vấn thành viên 78 4.4.2 Thuật toán quay lui sinh giả định yếu cục 80 4.4.3 Tính đắn 82 4.5 Phương pháp kiểm chứng phần cho phần mềm dựa thành phần ngữ cảnh tiến hóa 88 4.5.1 Phương pháp kiểm chứng giả định - đảm bảo cho phần mềm ngữ cảnh tiến hóa 90 4.5.2 Ví dụ minh họa 91 4.6 Thực nghiệm 94 4.6.1 So sánh thuật toán sinh giả định 94 4.6.2 Tính hiệu giả định sinh ngữ cảnh tiến hóa 98 4.6.3 Thảo luận 102 4.7 Tổng kết 104 Chương THỬ NGHIỆM CÀI ĐẶT PHIÊN BẢN MỘT PHA CHO VIỆC KIỂM CHỨNG GIẢ ĐỊNH - ĐẢM BẢO CHO PHẦN MỀM CÓ RÀNG BUỘC THỜI GIAN 106 5.1 Giới thiệu 106 5.2 Các nghiên cứu liên quan 108 5.3 Phương pháp sinh giả định hai pha 108 5.3.1 Pha thứ – pha sinh giả định khơng có ràng buộc thời gian 109 5.3.2 Pha thứ hai – pha sinh giả định có ràng buộc thời gian 110 ii 5.4 Phiên pha phương pháp sinh giả định hai pha 5.4.1 Phiên pha thuật toán sinh giả định 5.4.2 Phiên cài đặt thuật toán thực thi Teacher 5.5 Thảo luận 5.5.1 Một số vấn đề thực tế cài đặt 5.5.2 Ví dụ cho q trình sinh giả định vô hạn 5.6 Tính đắn 5.7 Thực nghiệm 5.8 Tổng kết 111 111 113 116 116 118 119 121 124 Chương KẾT LUẬN 126 6.1 Các kết đạt 126 6.2 Hướng phát triển 128 iii Danh sách hình vẽ 1.1 Tổng quan phương pháp kiểm chứng giả định - đảm bảo vấn đề tồn 2.1 Mơ hình kiểm chứng giả định - đảm bảo 26 3.1 3.2 3.3 3.7 Tương tác L∗ Learner T eacher Quá trình kiểm chứng thành phần bước thứ i Một phản ví dụ cho thấy giả định sinh phương pháp Cobleigh cộng [29] mạnh Mối quan hệ s, L(A), and L(AW ) Ý tưởng phương pháp sinh giả định mạnh cục dựa vào L∗ Ví dụ cho tồn giả định nhỏ mạnh (ALM S ) giả định sinh Thuật toán 3.1 (A) Ý tưởng để tính tempQ, comF inalState, Cikj 3.8 Ý tưởng phương pháp sinh giả định nhỏ mạnh cục bộ.53 4.1 4.2 4.6 Thuật toán CBAG Thuật toán LWAG sinh giả định yếu cục cho việc kiểm chứng giả định - đảm bảo cho CBS Mối quan hệ L(AO ), L(AN ), L(AW ) Mối quan hệ ListN W ListN Sử dụng lại giả định sinh thuật toán LWAG cho việc kiểm chứng CBS ngữ cảnh tiến hóa Thuật toán sinh lại giả định cho CBS ngữ cảnh tiến hóa 5.1 5.2 5.3 Phương pháp sinh giả định hai pha 109 Ví dụ q trình sinh giả định lặp vơ hạn 119 Ứng viên cho giả định tương ứng 119 3.4 3.5 3.6 4.3 4.4 4.5 iv 33 35 37 38 44 46 47 77 80 86 87 89 91 Danh sách bảng 2.1 Các phép gán cho ví dụ chuỗi 18 3.1 3.2 3.3 Kết thực nghiệm so sánh Thuật toán 3.1 Thuật toán 3.3 56 Kết thực nghiệm so sánh Thuật toán 3.1 Thuật toán 3.4 59 Không gian trạng thái giảm với giả định sinh Thuật toán 3.4 60 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 Bảng chân lý phép tốn lơgic kéo theo Sinh giả định sử dụng thuật toán LWAG Sinh giả định cho hệ thống ngữ cảnh tiến hóa sử dụng thuật tốn LWAG phương pháp kiểm chứng đề xuất So sánh phương pháp sinh giả định So sánh phương pháp sinh lại giả định 5.1 5.2 Một bảng quan sát trình kiểm chứng M 118 Kết thực nghiệm phiên pha 123 v 79 92 93 98 101 Thuật ngữ từ viết tắt Từ viết tắt AG Giải nghĩa tạm dịch Giả định - đảm bảo Từ gốc AMC Assume-Guarantee Assume-Guarantee Verification Adaptive Model Checking CBAG CDNF-based assumption generation CBS Component-based software Conjunction of Disjunctive Normal Form AGV Kiểm chứng giả định - đảm bảo CIRC-AG Circular Assume-Guarantee CNF Conjunctive Normal Form Kiểm chứng mơ hình thích nghi Thuật toán sinh giả định dựa thuật toán CDNF Phần mềm dựa thành phần Tên thuật toán học hàm lôgic dùng để sinh giả định Kiểm chứng giả định - đảm bảo quay vòng Dạng chuẩn hội DFA DNF EQ Deterministic Finite State Automata Disjunctive Normal Form Equivalence query Ơ-tơ-mát hữu hạn trạng thái đơn định Dạng chuẩn tuyển Thuật toán trả lời truy vấn ứng viên ERA FMS GSS Event-Recording Automaton Flexible Manufacturing System Gas station system IMQ Improved membership query IW LTS Is witness Locally minimum and strongest assumption generation tool Locally strongest assumption generation tool Labelled transition system Ơ-tơ-mát ghi kiện Hệ thống sản xuất linh hoạt Hệ thống trạm gas Thuật toán trả lời truy vấn thành viên cải tiến Thuật toán phân tích phản ví dụ Cơng cụ sinh giả định nhỏ mạnh cục LTSA Labelled transition system analyser LWAG MTBDD Local weakest assumption generation Multiterminal binary decision diagram NC-AG Non-circular assume-guarantee OMQ Original membership query PAT Process Analysis Toolkit Tivet Timed systems verification tool CDNF LMAG LSAG Công cụ sinh giả định mạnh cục vi Hệ thống chuyển trạng thái gán nhãn Công cụ hỗ trợ đặc tả kiểm chứng hệ thống chuyển trạng thái gán nhãn Thuật toán sinh giả định yếu cục Sơ đồ định nhị phân đa chiều Kiểm chứng giả định - đảm bảo khơng quay vịng Thuật tốn trả lời truy vấn thành viên ban đầu Tên công cụ đặc tả, kiểm chứng phần mềm Cơng cụ kiểm chứng phần mềm có ràng buộc thời gian Lời cam đoan Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu tơi thực hướng dẫn thầy giáo, PGS TS Phạm Ngọc Hùng thầy giáo, TS Võ Đình Hiếu Bộ môn Công nghệ Phần mềm, Khoa Công nghệ Thông tin, Trường Đại học Công nghệ, Đại học Quốc gia Hà Nội Các số liệu kết trình bày luận án trung thực, chưa công bố tác giả hay cơng trình khác Tác giả Trần Hồng Việt vii Lời cảm ơn Trước tiên xin gửi lời cảm ơn chân thành sâu sắc đến thầy giáo, PGS TS Phạm Ngọc Hùng thầy giáo, TS Võ Đình Hiếu – người hướng dẫn, khuyến khích, truyền cảm hứng, bảo tạo cho điều kiện tốt từ bắt đầu làm nghiên cứu sinh đến hồn thành luận án Tơi xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo khoa Công nghệ thông tin, Trường Đại Học Công Nghệ, Đại Học Quốc Gia Hà Nội, đặc biệt Thầy Cô Bộ môn Công Nghệ Phần Mềm tận tình đào tạo, cung cấp cho tơi kiến thức vô quý giá, tạo điều kiện tốt cho môi trường làm việc suốt trình học tập, nghiên cứu Trường Tơi xin trân trọng cảm ơn đề tài mã số 102.03-2015.25 tài trợ Quỹ phát triển khoa học công nghệ quốc gia (NAFOSTED) hỗ trợ tơi q trình thực luận án Cuối cùng, xin chân thành cảm ơn người thân gia đình tồn thể bạn bè giúp đỡ, động viên lúc gặp phải khó khăn suốt q trình học tập nghiên cứu viii Danh mục công trình khoa học tác giả liên quan đến luận án Hoang-Viet Tran, Pham Ngoc Hung, Viet-Ha Nguyen, Toshiaki Aoki (2020) “A Framework For Assume-Guarantee Regression Verification Of Evolving Software”, Science of Computer Programming Journal, ISSN 01676423 https://doi.org/10.1016/j.scico.2020.102439 (ISI Indexed) Hoang-Viet Tran, Quang-Trung Nguyen, and Pham Ngoc Hung (2019) “On Implementation of the Improved Assume-Guarantee Verification Method for Timed Systems.” In Soict 2019: The Tenth International Symposium on Information and Communication Technology, December – 6, 2019, Hanoi - Ha Long Bay, Vietnam ACM, New York, NY, USA https://doi.org/10.1145/3368926.3369659, pp 457–464 Hoang-Viet TRAN, Ngoc Hung PHAM, Viet-Ha NGUYEN (2019) “On Locally Minimum and Strongest Assumption Generation Method for Component-Based Software Verification”, IEICE Transactions on Information and Systems ISSN 0916-8532, Vol.E102-D, No.8, pp.1449-1461 (ISI Indexed) Hoang-Viet Tran and Ngoc Hung PHAM (2018) “On Locally Strongest Assumption Generation Method for Component-Based Software Verification.” VNU Journal of Science: Computer Science and Communication Engineering, vol 34, no 2, pp 16–32 ISSN 2588-1086 Hoang-Viet Tran, Ngoc Hung PHAM, Dang Van Hung (2018) “On Improvement of Assume-Guarantee Verification Method for Timed Component-Based Software.” 10th International Conference on Knowledge and Systems Engineering (KSE), Ho Chi Minh City, pp 270-275 Chi-Luan Le, Hoang-Viet Tran, and Pham Ngoc Hung (2017) “On 131 Implementation of the Assumption Generation Method for ComponentBased Software Verification.” Advanced Topics in Intelligent Information and Database Systems Springer International Publishing, pp 549-558 Chi-Luan Le, Hoang-Viet Tran, Pham Ngoc Hung (2016), “A Framework for Modeling and Modular Verifying of Component-based System Designs”, VNU Journal of Science: Computer Science and Communication Engineering, vol 32 , no 2, pp 31-42 Hoang-Viet Tran, Chi-Luan Le and Ngoc Hung Pham (2016), “A Strongest Assumption Generation Method for Component-Based Software Verification”, In Addendum Proc of the 2016 IEEE-RIVF International Conference on Computing and Communication Technologies, pp 1-6 Danh mục gồm 08 cơng trình 132 Tài liệu tham khảo [1] R Abbasi, F Ghassemi, and R Khosravi Verification of asynchronous systems with an unspecified component Acta Inf., 56(2):161–203, Mar 2019 [2] K Abd Elkader, O Grumberg, C S Păsăreanu, and S Shoham Automated circular assume-guarantee reasoning with n-way decomposition and alphabet refinement In S Chaudhuri and A Farzan, editors, Computer Aided Verification, pages 329–351, Cham, 2016 Springer International Publishing [3] K Abd Elkader, O Grumberg, C S Păsăreanu, and S Shoham Automated circular assume-guarantee reasoning Formal Aspects of Computing, 30(5):571–595, Sep 2018 [4] R Alur, L Fix, and T A Henzinger Event-clock automata: A determinizable class of timed automata Theoretical Computer Science, 211(12):253–273, Jan 1999 [5] R Alur and T A Henzinger Reactive modules Formal Methods in System Design, 15(1):7–48, July 1999 [6] R Alur, P Madhusudan, and W Nam Symbolic compositional verification by learning assumptions In Proceedings of the 17th International Conference on Computer Aided Verification, CAV’05, pages 548–562, Berlin, Heidelberg, 2005 Springer-Verlag [7] É André and S.-W Lin Learning-based compositional parameter synthesis for event-recording automata In A Bouajjani and A Silva, editors, Formal Techniques for Distributed Objects, Components, and Systems, pages 17–32, Cham, 2017 Springer International Publishing 133 [8] D Angluin Learning regular sets from queries and counterexamples Inf Comput., 75(2):87–106, Nov 1987 [9] M Archer, B D Vito, and C Mu˜ noz Developing user strategies in pvs: A tutorial In Proceedings of the First International Workshop on Design and Application of Strategies/Tactics in Higher Order Logics (STRATA’03), NASA/CP-2003-212448, 2003 [10] H Barringer and D Giannakopoulou Proof rules for automated compositional verification through learning In Proceedings of the third International Workshop on Specification and Verification of Component-Based Systems, pages 14–21, 2003 [11] S Bensalem, M Bozga, A Legay, T.-H Nguyen, J Sifakis, and R Yan Component-based verification using incremental design and invariants Software & Systems Modeling, 15(2):427–451, May 2016 [12] B Berard, M Bidoit, A Finkel, F Laroussinie, A Petit, L Petrucci, and P Schnoebelen Systems and Software Verification: Model-Checking Techniques and Tools Springer Publishing Company, Incorporated, 1st edition, 2010 [13] R Bouchekir and M C Boukala Learning-based symbolic assumeguarantee reasoning for markov decision process by using interval markov process Innovations in Systems and Software Engineering, 14(3):229–244, Sep 2018 [14] R Bouchekir and M C Boukala Toward implicit learning for the compositional verification of markov decision processes In M F Atig, S Bensalem, S Bliudze, and B Monsuez, editors, Verification and Evaluation of Computer and Communication Systems, pages 200–217, Cham, 2018 Springer International Publishing [15] N H Bshouty Exact learning boolean functions via the monotone theory Information and computation, 123:146–153, 1995 [16] R Calinescu, S Kikuchi, and K Johnson Compositional reverification of probabilistic safety properties for large-scale complex it systems In Proceedings of the 17th Monterey Conference on Large-Scale Complex IT 134 Systems: Development, Operation and Management, pages 303–329, Berlin, Heidelberg, 2012 Springer-Verlag [17] S Chaki, E M Clarke, N Sharygina, and N Sinha Verification of evolving software via component substitutability analysis Formal Methods in System Design, 32(3):235–266, June 2008 [18] S Chaki and O Strichman Optimized l*-based assume-guarantee reasoning In Proceedings of the 13th International Conference on Tools and Algorithms for the Construction and Analysis of Systems, TACAS’07, page 276–291, Berlin, Heidelberg, 2007 Springer-Verlag [19] S Chaki and O Strichman Three optimizations for assume—guarantee reasoning with l* Formal Methods in System Design, 32(3):267–284, June 2008 [20] K Chatterjee, M Chmelík, and P Daca Cegar for compositional analysis of qualitative properties in markov decision processes Formal Methods in System Design, 47(2):230–264, Oct 2015 [21] Y.-F Chen, E Clarke, A Farzan, M.-H Tsai, Y.-K Tsay, and B.-Y Wang Automated assume-guarantee reasoning through implicit learning In T Touili, B Cook, and P Jackson, editors, Computer Aided Verification, volume 6174 of Lecture Notes in Computer Science, pages 511–526 Springer Berlin Heidelberg, 2010 [22] Y.-F Chen, A Farzan, E M Clarke, Y.-K Tsay, and B.-Y Wang Learning minimal separating dfa’s for compositional verification In Proceedings of the 15th International Conference on Tools and Algorithms for the Construction and Analysis of Systems: Held As Part of the Joint European Conferences on Theory and Practice of Software, ETAPS 2009,, TACAS ’09, pages 31–45, Berlin, Heidelberg, 2009 Springer-Verlag [23] E Clarke, D Long, and K McMillan Compositional model checking In Proceedings of the Fourth Annual Symposium on Logic in Computer Science, pages 353–362, Piscataway, NJ, USA, 1989 IEEE Press [24] E M Clarke and E A Emerson Design and synthesis of synchronization skeletons using branching-time temporal logic In Logic of Programs, Workshop, pages 52–71, London, UK, UK, 1982 Springer-Verlag 135 [25] E M Clarke, E A Emerson, and A P Sistla Automatic verification of finite state concurrent system using temporal logic specifications: A practical approach In Proceedings of the 10th ACM SIGACT-SIGPLAN Symposium on Principles of Programming Languages, POPL ’83, pages 117–126, New York, NY, USA, 1983 ACM [26] E M Clarke, O Grumberg, S Jha, Y Lu, and H Veith Progress on the state explosion problem in model checking In Informatics - 10 Years Back 10 Years Ahead., pages 176–194, Berlin, Heidelberg, 2001 Springer-Verlag [27] E M Clarke, Jr., O Grumberg, and D A Peled Model Checking MIT Press, Cambridge, MA, USA, 1999 [28] J M Cobleigh, G S Avrunin, and L A Clarke Breaking up is hard to do: An evaluation of automated assume-guarantee reasoning ACM Trans Softw Eng Methodol., 17(2):7:1–7:52, May 2008 [29] J M Cobleigh, D Giannakopoulou, and C S Păsăreanu Learning assumptions for compositional verification In Proceedings of the 9th International Conference on Tools and Algorithms for the Construction and Analysis of Systems, TACAS’03, pages 331–346, Berlin, Heidelberg, 2003 Springer-Verlag [30] M H de Queiroz, J E R Cury, and W M Wonham Multitasking supervisory control of discrete-event systems Discrete Event Dynamic Systems, 15(4):375–395, Dec 2005 [31] E W Dijkstra Guarded commands, nondeterminacy and formal derivation of programs Commun ACM, 18(8):453–457, Aug 1975 [32] I Dillig, T Dillig, B Li, K Mcmillan, and M Sagiv Synthesis of circular compositional program proofs via abduction International Journal on Software Tools for Technology Transfer, 19(5):535–547, Oct 2017 [33] J S Dong, J Sun, Y Liu, and Y.-F Li Event analytics In G Ciobanu and D Méry, editors, Theoretical Aspects of Computing – ICTAC 2014, pages 17–24, Cham, 2014 Springer International Publishing [34] J S Dong, J Sun, Y Liu, Y F Li, J Sun, and L Shi Event and strategy analytics In 2015 International Symposium on Theoretical Aspects of Software Engineering, pages 4–6, Sep 2015 136 [35] D A Duffy Principles of Automated Theorem Proving John Wiley & Sons, Inc., New York, NY, USA, 1991 [36] A Farzan, Y.-F Chen, E M Clarke, Y.-K Tsay, and B.-Y Wang Extending automated compositional verification to the full class of omegaregular languages In Proceedings of the Theory and Practice of Software, 14th International Conference on Tools and Algorithms for the Construction and Analysis of Systems, TACAS’08/ETAPS’08, pages 2–17, Berlin, Heidelberg, 2008 Springer-Verlag [37] L Feng, M Kwiatkowska, and D Parker Automated learning of probabilistic assumptions for compositional reasoning In Proceedings of the 14th International Conference on Fundamental Approaches to Software Engineering: Part of the Joint European Conferences on Theory and Practice of Software, FASE’11/ETAPS’11, pages 2–17, Berlin, Heidelberg, 2011 Springer-Verlag [38] B Finkbeiner, S Schewe, and M Brill Automatic synthesis of assumptions for compositional model checking In Proceedings of the 26th IFIP WG 6.1 International Conference on Formal Techniques for Networked and Distributed Systems, FORTE’06, pages 143–158, Berlin, Heidelberg, 2006 Springer-Verlag [39] M Gheorghiu, D Giannakopoulou, and C S Păsăreanu Refining interface alphabets for compositional verification In Proceedings of the 13th International Conference on Tools and Algorithms for the Construction and Analysis of Systems, TACAS’07, pages 292–307, Berlin, Heidelberg, 2007 Springer-Verlag [40] D Giannakopoulou, K S Namjoshi, and C S Păsăreanu Compositional Reasoning, pages 345–383 Springer International Publishing, Cham, 2018 [41] D Giannakopoulou, C S Păsăreanu, and H Barringer Assumption generation for software component verification In Proceedings of the 17th IEEE International Conference on Automated Software Engineering, ASE ’02, pages 3–12, Washington, DC, USA, 2002 IEEE Computer Society [42] O Grinchtein, B Jonsson, and M Leucker Learning of event-recording automata Theor Comput Sci., 411(47):4029–4054, Oct 2010 137 [43] A Groce, D Peled, and M Yannakakis Adaptive model checking In Proceedings of the 8th International Conference on Tools and Algorithms for the Construction and Analysis of Systems, TACAS ’02, pages 357–370, Berlin, Heidelberg, 2002 Springer-Verlag [44] O Grumberg and D E Long Model checking and modular verification ACM Transactions on Programming Languages and Systems, 16(3):843– 871, May 1994 [45] A Gupta, K L McMillan, and Z Fu Automated assumption generation for compositional verification In W Damm and H Hermanns, editors, Computer Aided Verification, pages 420–432, Berlin, Heidelberg, 2007 Springer Berlin Heidelberg [46] A Gupta, K L Mcmillan, and Z Fu Automated assumption generation for compositional verification Formal Methods in System Design, 32(3):285–301, June 2008 [47] F He, X Gao, M Wang, B.-Y Wang, and L Zhang Learning weighted assumptions for compositional verification of markov decision processes ACM Transactions on Software Engineering and Methodology, 25(3):21:1– 21:39, June 2016 [48] F He, S Mao, and B.-Y Wang Learning-Based Assume-Guarantee Regression Verification, pages 310–328 Springer International Publishing, Cham, 2016 [49] F He, B.-Y Wang, L Yin, and L Zhu Symbolic assume-guarantee reasoning through bdd learning In Proceedings of the 36th International Conference on Software Engineering, ICSE 2014, pages 1071–1082, New York, NY, USA, 2014 ACM [50] D Heimbold and D Luckham Debugging ada tasking programs IEEE Software, 2(2):47–57, March 1985 [51] T Henzinger, Z Manna, and A Pnueli Temporal proof methodologies for timed transition-systems Information and Computation, 112(2):273–337, Aug 1994 138 [52] T A Henzinger, S Qadeer, and S K Rajamani You assume, we guarantee: Methodology and case studies In Proceedings of the 10th International Conference on Computer Aided Verification, CAV ’98, pages 440–451, London, UK, UK, 1998 Springer-Verlag [53] C A R Hoare An axiomatic basis for computer programming Commun ACM, 12(10):576–580, Oct 1969 [54] G J Holzmann Trends in software verification In K Araki, S Gnesi, and D Mandrioli, editors, FME 2003: Formal Methods, pages 40–50, Berlin, Heidelberg, 2003 Springer Berlin Heidelberg [55] P N Hung, T Aoki, and T Katayama An effective framework for assume-guarantee verification of evolving component-based software In Proceedings of the Joint International and Annual ERCIM Workshops on Principles of Software Evolution (IWPSE) and Software Evolution (Evol) Workshops, IWPSE-Evol ’09, pages 109–118, New York, NY, USA, 2009 ACM [56] P N Hung and T Katayama Modular conformance testing and assumeguarantee verification for evolving component-based software In 2008 15th Asia-Pacific Software Engineering Conference, pages 479–486, Dec 2008 [57] P N Hung, V.-H Nguyen, T Aoki, and T Katayama An improvement of minimized assumption generation method for component-based software verification In Computing and Communication Technologies, Research, Innovation, and Vision for the Future (RIVF), IEEE RIVF International Conference, pages 1–6, Feb 2012 [58] P N Hung, V.-H Nguyen, T Aoki, and T Katayama On optimization of minimized assumption generation method for component-based software verification IEICE Transactions, 95-A(9):1451–1460, 2012 [59] K Ji, Y Liu, S.-W Lin, J Sun, J Dong, and T Nguyen Cell: A compositional verification framework In D Van Hung and M Ogawa, editors, Automated Technology for Verification and Analysis, volume 8172 of Lecture Notes in Computer Science, pages 474–477 Springer International Publishing, 2013 139 [60] D Kapur and M Subramaniam Lemma discovery in automating induction In M A McRobbie and J K Slaney, editors, Automated Deduction — Cade-13, pages 538–552, Berlin, Heidelberg, 1996 Springer Berlin Heidelberg [61] M Kaufmann and J S Moore Some key research problems in automated theorem proving for hardware and software verification RACSAM, 98(1):181–195, 2004 [62] A Komuravelli, C S Păsăreanu, and E M Clarke Assume-guarantee abstraction refinement for probabilistic systems In Proceedings of the 24th International Conference on Computer Aided Verification, CAV’12, pages 310–326, Berlin, Heidelberg, 2012 Springer-Verlag [63] L Lamport Proving the correctness of multiprocess programs IEEE Transitions on Software Engineering, 3(2):125–143, Mar 1977 [64] L Lamport Verification and specifications of concurrent programs In J W de Bakker, W P de Roever, and G Rozenberg, editors, A Decade of Concurrency, Reflections and Perspectives, REX School/Symposium, Noordwijkerhout, The Netherlands, June 1-4, 1993, Proceedings, volume 803 of Lecture Notes in Computer Science, pages 347–374 Springer, 1993 [65] B Li, I Dillig, T Dillig, K McMillan, and M Sagiv Synthesis of circular compositional program proofs via abduction In Proceedings of the 19th International Conference on Tools and Algorithms for the Construction and Analysis of Systems, TACAS’13, pages 370–384, Berlin, Heidelberg, 2013 Springer-Verlag [66] Y Li, Y.-F Chen, L Zhang, and D Liu A novel learning algorithm for bă uchi automata based on family of dfas and classification trees In A Legay and T Margaria, editors, Tools and Algorithms for the Construction and Analysis of Systems, pages 208–226, Berlin, Heidelberg, 2017 Springer Berlin Heidelberg [67] Y Li, A Turrini, Y.-F Chen, and L Zhang Learning Bă uchi Automata and Its Applications, pages 38–98 Springer International Publishing, Cham, 2019 140 [68] S W Lin, André, Y Liu, J Sun, and J S Dong Learning assumptions for compositional verification of timed systems IEEE Transactions on Software Engineering, 40(2):137–153, Feb 2014 [69] S.-W Lin, É André, J S Dong, J Sun, and Y Liu An efficient algorithm for learning event-recording automata In T Bultan and P.-A Hsiung, editors, Automated Technology for Verification and Analysis, pages 463– 472, Berlin, Heidelberg, 2011 Springer Berlin Heidelberg [70] S.-W Lin and P.-A Hsiung Compositional synthesis of concurrent systems through causal model checking and learning In C Jones, P Pihlajasaari, and J Sun, editors, FM 2014: Formal Methods, pages 416–431, Cham, 2014 Springer International Publishing [71] S.-W Lin, Y Liu, J Sun, J S Dong, and É André Automatic compositional verification of timed systems In D Giannakopoulou and D Méry, editors, FM 2012: Formal Methods, pages 272–276, Berlin, Heidelberg, 2012 Springer Berlin Heidelberg [72] S.-W Lin, J Sun, T K Nguyen, Y Liu, and J S Dong Interpolation guided compositional verification (t) In 2015 30th IEEE/ACM International Conference on Automated Software Engineering (ASE), pages 65–74, Nov 2015 [73] J Magee and J Kramer Concurrency: State Models & Java Programs John Wiley & Sons, Inc., New York, NY, USA, 1999 [74] J Magee, J Kramer, and D Giannakopoulou Behaviour Analysis of Software Architectures, pages 35–49 Springer US, Boston, MA, 1999 [75] P Maier Compositional circular assume-guarantee rules cannot be sound and complete In Proceedings of the 6th International Conference on Foundations of Software Science and Computation Structures and Joint European Conference on Theory and Practice of Software, FOSSACS’03/ETAPS’03, pages 343–357, Berlin, Heidelberg, 2003 SpringerVerlag [76] K L McMillan A compositional rule for hardware design refinement In O Grumberg, editor, Computer Aided Verification, pages 24–35, Berlin, Heidelberg, 1997 Springer Berlin Heidelberg 141 [77] K L McMillan Verification of an implementation of tomasulo’s algorithm by compositional model checking In Proceedings of the 10th International Conference on Computer Aided Verification, CAV ’98, pages 110–121, London, UK, UK, 1998 Springer-Verlag [78] K L McMillan Circular compositional reasoning about liveness In Proceedings of the 10th IFIP WG 10.5 Advanced Research Working Conference on Correct Hardware Design and Verification Methods, CHARME ’99, pages 342–345, London, UK, UK, 1999 Springer-Verlag [79] H Mehrpouyan, D Giannakopoulou, G Brat, I Y Tumer, and C Hoyle Complex engineered systems design verification based on assume-guarantee reasoning Systems Engineering, 19(6):461–476, Nov 2016 [80] C Menghi Verifying incomplete and evolving specifications In Companion Proceedings of the 36th International Conference on Software Engineering, ICSE Companion 2014, pages 670–673, New York, NY, USA, 2014 ACM [81] J Misra and K M Chandy Proofs of networks of processes IEEE Transactions on Software Engineering, 7(4):417–426, July 1981 [82] W Nam and R Alur Learning-based symbolic assume-guarantee reasoning with automatic decomposition In Proceedings of the 4th International Conference on Automated Technology for Verification and Analysis, ATVA’06, pages 170–185, Berlin, Heidelberg, 2006 Springer-Verlag [83] W Nam, P Madhusudan, and R Alur Automatic symbolic compositional verification by learning assumptions Formal Methods in System Design, 32(3):207–234, June 2008 [84] K S Namjoshi and R J Trefler On the competeness of compositional reasoning In Proceedings of the 12th International Conference on Computer Aided Verification, CAV ’00, pages 139–153, London, UK, UK, 2000 Springer-Verlag [85] A Nerode Linear automaton transformations Proceedings of the American Mathematical Society, 9(4):541–544, 1958 [86] P Ngoc Hung, T Aoki, and T Katayama A minimized assumption generation method for component-based software verification In Proceedings 142 of the 6th International Colloquium on Theoretical Aspects of Computing, ICTAC ’09, page 277–291, Berlin, Heidelberg, 2009 Springer-Verlag [87] C S Păsăreanu, D Giannakopoulou, M G Bobaru, J M Cobleigh, and H Barringer Learning to divide and conquer: applying the l* algorithm to automate assume-guarantee reasoning Formal Methods in System Design, 32(3):175–205, Jun 2008 [88] A Pnueli Logics and models of concurrent systems chapter In Transition from Global to Modular Temporal Reasoning About Programs, pages 123– 144 Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, 1985 [89] P Poizat and J.-C Royer A Formal Architectural Description Language based on Symbolic Transition Systems and Modal Logic Journal of Universal Computer Science, 12(12):1741–1782, 2006 [90] J.-P Queille and J Sifakis Specification and verification of concurrent systems in cesar In Proceedings of the 5th Colloquium on International Symposium on Programming, pages 337–351, London, UK, UK, 1982 SpringerVerlag [91] R L Rivest and R E Schapire Inference of finite automata using homing sequences In Proceedings of the Twenty-first Annual ACM Symposium on Theory of Computing, STOC ’89, pages 411–420, New York, NY, USA, 1989 ACM [92] R Sato and N Kobayashi Modular verification of higher-order functional programs In Proceedings of the 26th European Symposium on Programming Languages and Systems - Volume 10201, pages 831–854, New York, NY, USA, 2017 Springer-Verlag New York, Inc [93] N Sharygina, S Chaki, E Clarke, and N Sinha Dynamic component substitutability analysis In Proceedings of the 2005 International Conference on Formal Methods, FM’05, pages 512–528, Berlin, Heidelberg, 2005 Springer-Verlag [94] N Sinha and E Clarke Sat-based compositional verification using lazy learning In W Damm and H Hermanns, editors, Computer Aided Verification, pages 39–54, Berlin, Heidelberg, 2007 Springer Berlin Heidelberg 143 [95] M Sipser Introduction to the Theory of Computation International Thomson Publishing, 1st edition, 1996 [96] E W Stark A proof technique for rely/guarantee properties In S N Maheshwari, editor, Foundations of Software Technology and Theoretical Computer Science, pages 369–391, Berlin, Heidelberg, 1985 Springer Berlin Heidelberg [97] J Sun, Y Liu, J S Dong, and J Pang Pat: Towards flexible verification under fairness In Proceedings of the 21st International Conference on Computer Aided Verification, CAV ’09, pages 709–714, Berlin, Heidelberg, 2009 Springer-Verlag [98] Y Sun, G Lipari, É André, and L Fribourg Toward parametric timed interfaces for real-time components In Proceedings 1st International Workshop on Synthesis of Continuous Parameters, SynCoP 2014, Grenoble, France, 6th April 2014., volume 145, pages 49–64, 2014 [99] T Vale, I Crnkovic, E S de Almeida, P A d M Silveira Neto, Y a C Cavalcanti, and S R d L Meira Twenty-eight years of component-based software engineering J Syst Softw., 111(C):128–148, Jan 2016 [100] M Y Vardi and P Wolper An automata-theoretic approach to automatic program verification In Proc 1st Symp on Logic in Computer Science, pages 332–344, Cambridge, June 1986 [101] B.-Y Wang Automatic derivation of compositional rules in automated compositional reasoning In Proceedings of the 18th International Conference on Concurrency Theory, CONCUR’07, pages 303–316, Berlin, Heidelberg, 2007 Springer-Verlag [102] A Wijs and T Neele Compositional model checking with incremental counter-example construction In R Majumdar and V Kunˇcak, editors, Computer Aided Verification, pages 570–590, Cham, 2017 Springer International Publishing [103] W Yi, P Pettersson, and M Daniels Automatic Verification of Real-Time Communicating Systems by Constraint-Solving, pages 243–258 Springer US, Boston, MA, 1995 144 [104] M Zhou, H Wan, R Wang, X Song, C Su, M Gu, and J Sun Formal component-based modeling and synthesis for plc systems Computers in Industry, 64(8):1022–1034, Oct 2013 145 ... sinh giả định nhỏ mạnh cho việc kiểm chứng phần mềm dựa thành phần, (ii) phương pháp kiểm chứng hồi quy giả định - đảm bảo cho phần mềm tiến hóa, (iii) kết thử nghiệm cài đặt phiên pha cho phương. .. 82 4.5 Phương pháp kiểm chứng phần cho phần mềm dựa thành phần ngữ cảnh tiến hóa 88 4.5.1 Phương pháp kiểm chứng giả định - đảm bảo cho phần mềm ngữ... xuất phương pháp sinh giả định yếu cục cho trình kiểm chứng giả định - đảm bảo Các giả định sử dụng phương pháp đề xuất để giảm số lần sinh lại giả định kiểm chứng hồi quy phần mềm tiến hóa Mục