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机载软件层次化需求的形式化建模与分析: 2025年; 越来越复杂的多层级功能需求给高安全机载软件的设计开发带来了重要挑战。本文给出了一个面向工程应用领域具有层次化语义特征的软件需求形式化建模与分析方法。首先,设计了一个层次化的形式化需求模型。层次化变量关系模型(Hierarchical variable relation model,HVRM)引入工程领域中典型的功能模块属性以及端口等概念来表达系统功能的层次化特征语义,同时也具备原有变量关系模型(Variable relation model,VRM)中基于表格形式的形式化语义,可表示包括条件型、事件型、多维度模式转换等多种类需求的语义信息。进而,基于需求的一致性完整性要求确立了VRM一致性完整性约束簇。其次,设计了一个将工程条目化需求建模为HVRM形式化需求模型的处理框架,并在一个机载软件需求工具平台(Hierarchical avionics requirement tools,HART)中进行了处理功能和需求追溯功能的实现和集成。最后采用某机型自动飞行系统中飞行模式转换软件逻辑需求进行了实例需求建模和模型分析。; 王康星胡军王立松王立松董亚炯戴嘉磊; 关键词：计算机软件与理论形式化方法飞行控制系统

基于Event-B的区块链Raft共识形式化建模方法: 2025年; Raft共识机制是一个关键的分布式系统组件,用于确保数据一致性和容错性。在工业互联网等领域,数据的准确性和系统的可用性至关重要。通过Event-B方法,可以精确地规约Raft共识机制的行为和性质,确保其在各种情况下能够正确运行。基于此,提出一种基于Event-B方法的区块链Raft共识机制的形式化建模方法,以期为Raft共识机制的设计、开发和维护提供更高的可信度。; 陈中绪任睿崔慧敏; 关键词：形式化建模

一种基于CPN的NC-Link协议安全性形式化建模分析方法: 本发明提供一种基于CPN的NC‑Link协议安全性形式化建模分析方法，涉及数控设备网络通信安全技术领域。该方法包括：（1）建立NC‑Link协议CPN模型；（2）NC‑Link协议安全性分析；（3）NC‑Link协议及N...; 石建明冯涛郑路吴毅朱家锋王龙鑫铁小平

一种网络空间测绘要素的形式化建模系统及方法: 本发明涉及网络空间测绘数据处理的技术领域，且公开了一种网络空间测绘要素的形式化建模系统及方法，所述系统包括信息对象IP地址标识生成模块、信息对象数据处理软硬件信息获取模块、传输网络对象信息获取及可视化展示模块；通过预设地...; 刘智辉任建亮许庆华

CTCS-N等级转换场景形式化建模与验证: 2024年; 新型列车控制系统的车载设备承担更多地面设备的功能,其功能测试主要是以现场测试为主,费时费力,构建满足系统功能与性能需求的模型有助于保证列车在线路上安全、高效地运行,因此针对新型列控系统提出一种基于时间自动机的形式化建模与验证的方法。首先,选取等级转换场景为主要建模场景,提取规范中的功能与性能需求,梳理信息交互图,基于UPPAAL建立车载设备、应答器、临时限速服务器、无线闭塞中心的时间自动机模型;然后,使用模拟器进行模型的仿真,生成对应的消息顺序图;最后,以自动机语言为基础,验证正常模式和故障模式下车载设备转换是否满足要求。验证结果表明:所建立的模型满足等级转换场景的需求,其功能符合对应的技术规范,证明了该形式化建模的可行性,为新型列控系统测试、其他场景或功能的建模与验证提供了参考。; 高卓凡何涛姜飞吴永成; 关键词：时间自动机

基于智能合约的数据交易机制的形式化建模与验证: 在信息时代,数据资源逐渐演变为助推科技创新和经济繁荣的重要动力,数据交易在社会资源流通和共享中的地位节节攀升。但传统单一的交易定价方式已无法满足社会日益增长的对高质量数据的需求,这一矛盾推动了数据拍卖领域的蓬勃发展。数据...; 杜映嘉; 关键词：形式化建模与验证安全性

舰载机弹药保障作业调度的形式化建模与验证: 2024年; 航母舰载机弹药保障作业的智能规划作为一种高效能航保作业调度方法,是助推航母工程先进技术建设发展的重要途径之一.高安全攸关属性下作业规划方案的正确性保证已经逐渐成为制约其实际应用部署安全的关键技术瓶颈.针对方案正确性验证中存在的弹药保障系统难建模、作业执行行为难描述、形式验证工具难实现等挑战,基于分离逻辑的思想,提出一种弹药保障系统的行为模型,并利用定理证明器Coq对作业规划方案进行形式化验证.首先提出一个符合弹药保障作业特征的序列化双层资源堆模型;基于该模型,构造一套可用于描述作业执行行为的建模语言及其操作语义;最后在Coq中实现一种证明辅助工具.通过几个典型弹药保障作业规划方案的交互式证明实例,验证工具的可用性与工程实用性.; 金钊金璐张博闻吴庆顺冯朔李冠峰徐明亮; 关键词：形式化验证操作语义 COQ

基于结构分类的图非递归算法形式化建模与机械验证方法: 随着计算机科学的发展,图算法已经被广泛应用到现实世界中很多的问题。图算法的实现分为递归和非递归两种,但递归算法函数执行过程系统开销较大。对于图算法,现有研究方法主要集中在经典的按图遍历分类的方法,可以描述算法的执行过程,...; 余楚凌; 关键词：图算法非递归算法形式化推导

面向区块链底层协议的形式化建模与验证方法及系统: 本发明适用于计算机网络协议安全分析领域，提供了一种面向区块链底层协议的形式化建模与验证方法及系统，所述方法包括以下步骤：输入区块链底层协议中对每个共识节点的执行过程描述，输入待验证的共识属性的逻辑描述；设定该区块链底层协...; 王炯涵黄文超熊焰汪万森付贵禄

基于Petri网的全自动无人驾驶列车停站场景形式化建模与验证: 2024年; 为进一步提高全自动无人驾驶系统的安全性,采用Petri网理论在全生命周期早期对系统运营场景的实现流程进行形式化建模与验证。选取正线运营中的列车停站这一典型运营场景,进行对象提取与状态分析,结合各对象与库所、变迁的对应关系,建立Petri网模型,并利用仿真软件PIPE对其有效性和正确性进行形式化验证。针对可能出现的异常情况对模型进行优化,设置车门与站台门开关时序,避免乘客拥挤时出现安全隐患。试验结果表明:建立的Petri网模型有界、安全且无死锁,满足列车停站场景功能需求,模型的可靠性和有效性得以验证,为全自动无人驾驶系统的开发应用与安全分析提供理论支撑。; 王玮琦任晨宇陈黎洁侯卓璞; 关键词：PETRI网形式化建模形式化验证

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