論文の概要: A SCADE Model Verification Method Based on B-Model Transformation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2505.00967v1
- Date: Fri, 02 May 2025 03:05:09 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-05-05 17:21:19.887748
- Title: A SCADE Model Verification Method Based on B-Model Transformation
- Title(参考訳): Bモデル変換に基づくSCADEモデル検証手法
- Authors: Xili Hou, Keming Wang, Huibing Zhao, Ruiyin Shi,
- Abstract要約: 本研究では,B法に基づく形式的検証フレームワークを提案する。
SCADEで直接モデリングするのが難しい抽象仕様をうまく検証します。
本研究は,アビオニクス,鉄道輸送,その他の領域における組込み制御システムに対するクロスモデル検証パラダイムを提供する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.8437187555622164
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Due to the limitations of SCADE models in expressing and verifying abstract specifications in safety-critical systems, this study proposes a formal verification framework based on the B-Method. By establishing a semantic equivalence transformation mechanism from SCADE models to B models, a hierarchical mapping rule set is constructed, covering type systems, control flow structures, and state machines. This effectively addresses key technical challenges such as loop-equivalent transformation proof for high-order operators and modeling of temporal logic storage structures. The proposed method innovatively leverages the abstraction capabilities of B-Method in set theory and first-order logic, overcoming the constraints of native verification tools of SCADE in complex specification descriptions. It successfully verifies abstract specifications that are difficult to model directly in SCADE. Experimental results show that the transformed B models achieve a higher defect detection rate and improved verification efficiency in the ProB verification environment compared to the native verifier of SCADE, significantly enhancing the formal verification capability of safety-critical systems. This study provides a cross-model verification paradigm for embedded control systems in avionics, rail transportation, and other domains, demonstrating substantial engineering application value.
- Abstract(参考訳): 安全クリティカルシステムにおける抽象仕様の表現・検証におけるSCADEモデルの限界から,B法に基づく形式的検証フレームワークを提案する。
SCADEモデルからBモデルへの意味等価変換機構を確立することにより、型システム、制御フロー構造、状態マシンをカバーする階層的なマッピングルールセットを構築する。
これは、高階演算子のループ等価変換証明や時間論理記憶構造のモデル化といった重要な技術的課題に効果的に対処する。
提案手法は,複雑な仕様記述におけるSCADEのネイティブ検証ツールの制約を克服し,集合論と一階述語論理におけるBメソッドの抽象化機能を革新的に活用する。
SCADEで直接モデリングするのが難しい抽象仕様をうまく検証します。
実験の結果,変換されたBモデルでは,SCADEのネイティブ検証よりも高い欠陥検出率とProB検証環境の検証効率が向上し,安全クリティカルシステムの形式検証能力が著しく向上した。
本研究では,アビオニクス,鉄道輸送,その他の領域における組込み制御系に対するクロスモデル検証のパラダイムを提供し,工学的応用価値を示す。
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