論文の概要: KBX: Verified Model Synchronization via Formal Bidirectional Transformation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.18771v2
- Date: Wed, 1 May 2024 15:08:32 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-05-02 10:59:25.983494
- Title: KBX: Verified Model Synchronization via Formal Bidirectional Transformation
- Title（参考訳）: KBX:形式的双方向変換による検証モデル同期
- Authors: Jianhong Zhao, Yongwang Zhao, Peisen Yao, Fanlang Zeng, Bohua Zhan, Kui Ren,
- Abstract要約: 双方向変換(BX)は、これらのモデルを自動的に同期するアプローチである。
既存のBXフレームワークには、これらのモデルの一貫性を厳格に強制するための正式な検証がない。
本稿では,検証モデル同期のための形式変換フレームワークKBXを紹介する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 10.119816058971539
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Complex safety-critical systems require multiple models for a comprehensive description, resulting in error-prone development and laborious verification. Bidirectional transformation (BX) is an approach to automatically synchronizing these models. However, existing BX frameworks lack formal verification to enforce these models' consistency rigorously. This paper introduces KBX, a formal bidirectional transformation framework for verified model synchronization. First, we present a matching logic-based BX model, providing a logical foundation for constructing BX definitions within the $\mathbb{K}$ framework. Second, we propose algorithms to synthesize formal BX definitions from unidirectional ones, which allows developers to focus on crafting the unidirectional definitions while disregarding the reverse direction and missing information recovery for synchronization. Afterward, we harness $\mathbb{K}$ to generate a formal synchronizer from the synthesized definitions for consistency maintenance and verification. To evaluate the effectiveness of KBX, we conduct a comparative analysis against existing BX frameworks. Furthermore, we demonstrate the application of KBX in constructing a BX between UML and HCSP for real-world scenarios, showcasing an 82.8\% reduction in BX development effort compared to manual specification writing in $\mathbb{K}$.
- Abstract（参考訳）: 複雑な安全クリティカルなシステムは包括的記述のために複数のモデルを必要とするため、エラーが発生しやすい開発と厳密な検証が生じる。
双方向変換(BX)は、これらのモデルを自動的に同期するアプローチである。
しかし、既存のBXフレームワークはこれらのモデルの一貫性を厳格に強制する正式な検証を欠いている。
本稿では,検証モデル同期のための形式的双方向変換フレームワークKBXを紹介する。
まず、マッチング論理に基づくBXモデルを示し、$\mathbb{K}$フレームワーク内でBX定義を構築するための論理的基盤を提供する。
第2に,一方向定義から形式的BX定義を合成するアルゴリズムを提案する。
その後、$\mathbb{K}$を使用して、一貫性の維持と検証のために合成された定義から形式的シンクロナイザを生成する。
KBXの有効性を評価するため,既存のBXフレームワークとの比較分析を行った。
さらに,UML と HCSP 間の BX 構築における KBX の応用を実世界のシナリオに適用し,$\mathbb{K}$ のマニュアル仕様記述に比べて BX 開発作業が82.8 % 削減されたことを示す。
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