课题基金 / 基金详情

VASS可达性的算法研究

批准号:
62072299
项目类别:
面上项目
资助金额:
56.0 万元
负责人:
傅育熙
依托单位:
学科分类:
计算机科学的基础理论
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
傅育熙

项目摘要

结项摘要

傅育熙的其他基金

相似基金

相关文献

中文摘要
Petri网理论的研究已有半个多世纪。作为一个并发及因果关系的模型,Petri网在系统规范说明和验证中有广泛的应用。Petri网有两个等价的、更适合于理论研究的模型,即向量加法系统(VAS)和带状态的向量加法系统(VASS)。用VASS模型,我们可以对系统性质进行形式化和算法验证。在所有的VASS性质里,最具挑战性的是可达性。形式语言、逻辑和并发中的一大类问题都可以转化成VASS的可达性问题。一些理论计算机科学中的著名问题和VASS的一些变种上的可达性问题等价,如BVASS(Branching VASS)的可达性。本申请项目拟对理论计算机科学中的两个著名的公开问题进行研究,目标一是给出VASS可达性问题的一个完备性结果,目标二是证明BVASS的可达性问题是可判定的。本项研究对验证理论和系统安全有重要意义。
英文摘要
Petri net theory has been studied for well over half a century. As a model for concurrency and causality, Petri net model finds a wide range of applications in system specification and verification. Two equivalent formulations of Petri nets, Vector Addition System (VAS) and Vector Addition System with States (VASS), have been investigated in theoretical setting. Many system properties can be formalized and checked algorithmically in VASS model, among which reachability has proved to be the most challenging one. A variety of problems in language, logic, and concurrency can be reduced to VASS reachability problem. Some famous problems in theoretical computer science are related to reachability problem of extended VASS, say BVASS (branching VAS). The project proposes to carry out investigations into two important open problems in theoretical computer science. One is to give a complete characterization of the complexity of the VASS reachability problem. This problem has been open for fifty years. The other is to prove that BVASS reachability problem is decidable. The studies will be significant to verification, system safety, and computer science logic.
本项目主要研究固定维d-VASS(也可看成是带d个库所的Petri net)的可达性算法,计算机科学和应用中的很多问题可转换成VASS可达性问题。已完成立项时提出的目标,具体研究结果如下:一、证明了d-VASS可达性问题在F_d中,这是一个本领域研究者一直在试图证明的结论,是一个比较大的结果。证明过程中,我们首先引入了几何2-VASS的概念,给出了F_3在Tower复杂类中,并在此基础上讨论了d>3的情况,给出了F_d复杂度的算法,结果已发表。二、引入了几何d-VASS,并证明了当d>2时,几何d-VASS的可达性问题也在F_d中,这指出了几何d-VASS是比d-VASS更好的分类,这部分工作已经投稿。三、提出了研究低维VASS的一种证明方法,利用该方法极大地简化了1-VASS可达性在NP中和2-VASS可达性在PSPACE中的证明(将原来四十页的证明简化到了不到十页),这部分工作将于2025年一月底成文并投稿。四、证明了几何1-VASS和几何2-VASS的可达性问题都是PSPACE-完全的,这部分工作已成文,即将投稿。五、提出了统一的概率交互模型框架,该框架具有如下性质:若一非概率模型的互模拟等价是同余的,概率版本的互模拟等价也是同余的;给出了新框架的一些应用,比如量子程序的等价关系,结果均已发表。六、研究了有限状态非确定性计算的结构,指出了如何研究非确定计算结构的一种定量方法,结果已发表。七、研究了下推自动机互模拟等价的算法问题,结果已发表。
无穷状态系统等价性验证
  • 批准号:
    61772336
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    63.0万元
  • 批准年份:
    2017
  • 负责人:
    傅育熙
  • 依托单位:
进程理论中的否定结果研究
  • 批准号:
    61472239
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    80.0万元
  • 批准年份:
    2014
  • 负责人:
    傅育熙
  • 依托单位:
M-可解性、M-计算复杂性与计算机科学的模型理论
  • 批准号:
    61033002
  • 项目类别:
    重点项目
  • 资助金额:
    200.0万元
  • 批准年份:
    2010
  • 负责人:
    傅育熙
  • 依托单位:
进程演算的表达能力研究
  • 批准号:
    60873034
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    30.0万元
  • 批准年份:
    2008
  • 负责人:
    傅育熙
  • 依托单位:
国内基金
海外基金