检索结果-内蒙古大学图书馆

北京交通大学学报 2009年第5期33卷 35-39页

作者：谢雨飞徐田华唐涛北京交通大学轨道交通控制与安全国家重点实验室

通信协议是CBTC系统重要的组成部分,它的正确性、稳定性和安全性对整个CBTC系统有重要影响.鉴于通信协议中某些参数具有随机特征,本文采用概率模型检验对其进行形式化验证.分析了概率模型检验的语义及语法,建立了通信协议的概率模型,用... 详细信息

通信协议是CBTC系统重要的组成部分,它的正确性、稳定性和安全性对整个CBTC系统有重要影响.鉴于通信协议中某些参数具有随机特征,本文采用概率模型检验对其进行形式化验证.分析了概率模型检验的语义及语法,建立了通信协议的概率模型,用概率模型检验工具PRISM验证了典型的概率规范.结果证明,当信道正常概率为99%,系统无延时概率为99%时,通信协议失效率小于1.5×10-10.说明了用概率模型检验验证具有随机特征参数的通信协议,方法简单快捷,结论清晰明了.

关键词： CBTC系统通信协议概率模型检验形式化验证

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基于概率模型检验的Web服务系统可靠性分析

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东南大学学报（自然科学版） 2017年第A01期47卷 132-139页

作者：高洪皓开金宇周家安缪淮扣黄婉秋王皙上海大学计算中心上海200444 上海大学计算机工程与科学学院上海200444 上海市计算机软件测评重点实验室.上海201112

为了实现对Web服务系统进行可靠性分析,采用概率模型检验技术对其行为模型进行形式化验证是一种有效方法.但该方法需要对服务系统的分布式特征进行建模,因此利用分布式日志收集系统Flume NG实时收集Web服务器日志并对其进行预处理操作,... 详细信息

为了实现对Web服务系统进行可靠性分析,采用概率模型检验技术对其行为模型进行形式化验证是一种有效方法.但该方法需要对服务系统的分布式特征进行建模,因此利用分布式日志收集系统Flume NG实时收集Web服务器日志并对其进行预处理操作,针对日志采集频率问题采用Kafka进行日志缓存,通过Storm分析日志数据并构造用于描述服务可靠性的概率迁移矩阵.采用概率标签迁移系统PLTS描述服务行为模型,采用概率计算树逻辑PCTL描述服务系统需求性质,集成概率模型检验器PRISM支持自动化定量验证和分析,从而实现基于概率模型检验的Web服务可靠性分析.最后通过案例研究和验证数据分析证明所提方法的有效性和可行性.

关键词： Web服务系统概率迁移矩阵概率模型检验可靠性分析分布式日志处理

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基于概率模型检验的云渲染任务调度定量验证

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软件学报 2020年第6期31卷 1839-1859页

作者：高洪皓缪淮扣刘浩宇许华虎于芷若上海大学计算中心上海200444 上海大学计算机工程与科学学院上海200444 上海大学信息化办公室上海200444 上海市计算机软件评测重点实验室上海201112

云渲染技术已被广泛应用于影视和动漫等行业.与传统的渲染农场和租赁市场模式不同,云渲染系统依托云计算基础设施提供多种软件服务进行渲染作业的方式,正逐渐成为新兴的计算模式.由于任务执行和资源操作等作业调度对于用户而言是透明的... 详细信息

云渲染技术已被广泛应用于影视和动漫等行业.与传统的渲染农场和租赁市场模式不同,云渲染系统依托云计算基础设施提供多种软件服务进行渲染作业的方式,正逐渐成为新兴的计算模式.由于任务执行和资源操作等作业调度对于用户而言是透明的,这要求云渲染系统应具备智能化以实现计算资源优化调度和多端任务管理,并对系统可靠性提出了更高要求.针对这一问题,提出了采用概率模型检验对云渲染系统任务调度进行定量评估.首先,考虑渲染服务失效等因素引发的随机系统异常和指令错误,如文件损坏和渲染任务超时等,提出了基于离散马尔可夫链(DTMC)的概率模型对云渲染系统的文件准备模块、资源请求模块、渲染任务执行模块进行形式化建模;其次,从服务质量属性角度提出了9类验证性质用于定义云渲染系统的可靠性,采用概率计算树逻辑(PCTL)描述检验性质公式并执行工具PRISM计算和验证渲染系统可靠性;最后,结合案例和实验证明了该方法的可行性和有效性,尤其是对改进前后云渲染系统进行定量检验,可用于指导如何进行失效恢复和任务切换.因此,该方法在一定程度上可提高云渲染系统的可靠性.

关键词：云渲染系统任务调度概率模型检验 PRISM定量验证可靠性分析

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基于概率模型检验的复杂武器系统任务可靠性评估方法研究

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机械工程学报 2011年第24期47卷 171-176页

作者：李磊钱彦岭杨拥民杜凯国防科技大学机电工程与自动化学院长沙410073 国防科技大学装备综合保障技术重点实验室长沙410073

任务可靠性反映武器系统在规定的任务时间和维修保障条件下完成规定作战或训练任务的能力,因此对于评价武器系统的综合效能具有重要意义。将概率模型检验技术引入到复杂武器系统的任务可靠性评估过程中,以某型弹炮结合武器系统为例,建... 详细信息

任务可靠性反映武器系统在规定的任务时间和维修保障条件下完成规定作战或训练任务的能力,因此对于评价武器系统的综合效能具有重要意义。将概率模型检验技术引入到复杂武器系统的任务可靠性评估过程中,以某型弹炮结合武器系统为例,建立基于进程代数语言的系统演化过程描述模型;在此基础上,通过连续随机逻辑语言给出任务可靠度、任务可用度、任务效能等多种评价指标的形式化描述公式,借助概率模型检验器实现评价指标的自动计算。该方法能够有效地简化复杂武器系统任务可靠性的评估建模过程和各种评价指标的推导计算过程,并且在求解过程中自动地应用多种优化技术,大幅度提高计算效率。与传统的分析计算方法相比,该方法更适于在工程实践中应用。

关键词：任务可靠性可靠性评估维修保障概率模型检验

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基于概率模型检验的CTCS-3级无线通信建模与分析

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北京交通大学学报 2014年第2期38卷 37-41页

作者：全宏宇赵会兵北京交通大学电子信息工程学院北京100044

CTCS_3级列控系统的无线通信系统是一个复杂、随机的分布式系统,无线通信系统为列控系统车载和地面设备提供安全相关信息交互,因此采用正确有效的方法对其进行建模和可靠性分析具有重要意义.本文根据GSM_R网络的QoS要求,建立了无线通信... 详细信息

CTCS_3级列控系统的无线通信系统是一个复杂、随机的分布式系统,无线通信系统为列控系统车载和地面设备提供安全相关信息交互,因此采用正确有效的方法对其进行建模和可靠性分析具有重要意义.本文根据GSM_R网络的QoS要求,建立了无线通信系统的概率模型,采用概率模型检验工具PRISM对概率模型进行描述和可靠性分析,计算了无线通信系统的稳态概率,并分析了不同速度条件对无线通信的可靠性的影响.结果表明,当无线小区平均间距为3 km,列车运行速度为300 km/h时,无线通信系统处于已连接状态的概率为0.991;随着列车运行速度的增大,无线通信系统处于已连接状态的概率下降.

关键词： CTCS-3级无线通信概率模型检验建模可靠性分析

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匿名通信协议MACP概率模型检验

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计算机应用研究 2012年第11期29卷 4315-4319页

作者：徐静王振兴张连成解放军信息工程大学信息工程学院郑州450002

匿名通信技术是保护互联网用户隐私的最有力手段之一,但匿名通信协议的形式化验证仍是亟待解决的难题。对P2P匿名通信协议MACP进行了形式化验证与分析,将MACP协议的匿名路径建立过程模型化为一个离散时间马尔可夫链;然后利用概率计算树... 详细信息

匿名通信技术是保护互联网用户隐私的最有力手段之一,但匿名通信协议的形式化验证仍是亟待解决的难题。对P2P匿名通信协议MACP进行了形式化验证与分析,将MACP协议的匿名路径建立过程模型化为一个离散时间马尔可夫链;然后利用概率计算树逻辑PCTL描述MACP协议的匿名性质,并采用概率模型检验器对MACP协议的匿名性进行检验。检验结果表明,通过增加匿名通道数,提高了MACP协议的匿名等级和抗攻击能力;MACP协议的匿名性随着规模的增大而增强,并没有因控制匿名路径的长度而降低。

关键词：匿名通信 P2P MACP 概率模型检验

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基于概率模型检验的无人机不确定决策理论与方法研究

基于概率模型检验的无人机不确定决策理论与方法研究

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作者：纪晓婷国防科学技术大学

学位级别：博士

无人机如何在不确定条件下完成复杂任务决策,是提高无人机自主控制能力和适应复杂作战任务的关键技术之一。一方面,传统基于导航点的指控方式已无法满足复杂任务和低人机比条件下的无人机(群)指控要求,需要研究更贴近于人类自然语言的... 详细信息

无人机如何在不确定条件下完成复杂任务决策,是提高无人机自主控制能力和适应复杂作战任务的关键技术之一。一方面,传统基于导航点的指控方式已无法满足复杂任务和低人机比条件下的无人机(群)指控要求,需要研究更贴近于人类自然语言的语义层任务描述方法;另一方面,模型不精确、环境扰动、执行器偏差等带来不确定性,传统确定性决策方法面临失效,需要研究不确定条件下的无人机任务决策方法。论文以概率模型检验方法(Probabilistic Model Checking)为框架,以线性时序逻辑(Linear Temporal Logic,LTL)描述顶层任务,以马尔科夫决策过程(Markov Decision Processes,MDPs)建模无人机系统行为,研究了参数不确定条件下无人机复杂任务自主决策问题。论文主要研究成果如下:1、针对MDP参数无法概率表征的无人机不确定复杂任务决策问题(即严重不确定性),首次提出了基于信息差决策理论(Info-gap Decision Theory)的鲁棒满意决策方法,最大化鲁棒性的同时确保满足期望的任务性能要求,并显式地给出了策略失效的不确定性边界。首先,引入信息差决策理论描述无人机系统模型参数的严重不确定性,构建了基于信息差的MDP(IMDP),将LTL任务描述转化为确定性Rabin自动机(Deterministic Rabin Automaton,DRA),利用概率模型检验方法合成了乘积IMDP;其次,证明了不确定等级和值函数之间的局部和全局单调性关系,给出了鲁棒最优性定理和鲁棒满意最优性定理,为改善策略的鲁棒性提供了理论依据;最后,提出了鲁棒满意决策算法,生成鲁棒满意控制策略,给出了算法的收敛性证明,界定策略的失效边界和不确定容忍度。该方法支持严重不确定条件下无人机复杂任务决策,降低其决策风险,提高决策的鲁棒满意程度。2、针对无MDP先验转移概率的无人机不确定复杂任务决策问题(即无先验参数信息),在概率模型检验框架下,提出了一种模型无关的概率近似正确(Probably Approximately Correct,PAC)的增强学习方法,即改进的延迟Q学习方法,能够在多项式时间和采样复杂度内生成满足LTL任务要求的ε-近似最优策略。首先,利用DRA的可接受条件,为Rabin条件中无限次访问状态和有限次访问状态分别赋予不同权值,构建了Rabin加权乘积MDP;其次,将改进的延迟Q学习算法引入到加权乘积MDP的策略生成问题中,设计了安全探索机制,避免不安全的探索行为,平衡探索(改善模型的知识)和利用(最大化LTL的满足概率);最后,通过最大化期望累积权值学习得到近似最优策略,证明了算法的PAC性质和收敛性,并通过仿真实验验证了算法的有效性以及不同参数对算法收敛性的影响。3、针对无MDP先验转移概率的无人机多目标任务决策问题(即无先验参数信息),提出了基于增强学习的分阶段决策方法,既能最大化LTL满足概率,又能最小化期望累积代价。首先,面向分阶段多目标优化问题,针对不同目标分别设计了相应的行动值函数;其次,考虑多目标之间相互影响的耦合关系,建立值函数之间的关联关系模型;最后,提出了基于Q学习算法的分阶段决策方法,阶段一决策生成满足LTL任务要求的最大约束行动集合,阶段二在最大约束行动集合中学习得到具有最小控制代价的行动,从而生成多目标合成控制问题的最优策略,该方法具有多目标可扩展性。4、针对概率不确定条件下多无人机协同任务决策问题,提出了一种基于相关任务集合划分和双有限滚动时间窗的协同行为决策方法。首先,通过时域h内无人机局部任务描述与无人机能力原子命题集合描述之间的包含关系,划分相关任务集合;其次,分别在不同的时域内建模有限时域h相交自动机和有限时域H乘积系统;第三,由于满足乘积MDP可接受最大终端成分的优化方法是针对整个LTL任务描述来而言的,其与满足有限时域h内阶段性任务目标相违背,通过引入任务进程测度来定义渐进函数,在有限时域H内逐个引导智能体趋向于满足其自身阶段性任务目标;最后,构造等价期望累积回报问题,并通过值迭代方法来合成局部行为协同策略。该方法凭借相关任务划分和双有限滚动时间窗来显著降低决策模型状态规模,提高了任务决策时间性能,为多无人机在线协同任务决策提供了一种新的有效方法。

关键词：马尔科夫决策过程线性时序逻辑概率模型检验信息差决策理论延迟Q学习多目标决策滚动时域

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基于概率模型检验的民机平视显示系统建模与安全性分析

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电光与控制 2017年第11期24卷 64-69页

作者：王鹏张帆董磊赵长啸中国民航大学天津市民用航空器适航与维修重点实验室天津300300 中国民航大学适航学院天津300300

民机平视显示系统(HUD)作为安全关键系统,由于其高度复杂且与其他机载系统结合使用,使得传统系统安全性评估方法难以满足定量安全性分析需求。因此,需要开发基于形式化模型的安全性评估(MBSA)方法,在明确概率模型检验原理及系统高层建... 详细信息

民机平视显示系统(HUD)作为安全关键系统,由于其高度复杂且与其他机载系统结合使用,使得传统系统安全性评估方法难以满足定量安全性分析需求。因此,需要开发基于形式化模型的安全性评估(MBSA)方法,在明确概率模型检验原理及系统高层建模规范基础上,研究平显系统概率模型分层建模方法,建立平显系统概率模型,并描述系统定量安全性属性,展开自动概率模型检验,得出定量安全性分析结论,提高安全性分析效率与运算结果精确度。

关键词：平视显示器民机概率模型检验形式化模型定量分析安全性

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LTL概率模型检验工具的实现与优化

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计算机工程与科学 2017年第5期39卷 892-896页

作者：林哲超董威国防科学技术大学计算机学院湖南长沙410073

概率模型检验建立在非概率模型检验技术的基础上,不仅能够对系统进行定性的验证,还能够定量判断系统满足相关性质的概率,具有广泛的适用性。LTL概率模型检验算法的复杂度较高,达到双重指数级别,现有的工具如PRISM与MRMC均不支持对LTL性... 详细信息

概率模型检验建立在非概率模型检验技术的基础上,不仅能够对系统进行定性的验证,还能够定量判断系统满足相关性质的概率,具有广泛的适用性。LTL概率模型检验算法的复杂度较高,达到双重指数级别,现有的工具如PRISM与MRMC均不支持对LTL性质的验证。针对这个问题,通过对原有的LTL概率模型检验算法进行优化,实现了一个高效的LTL概率模型检验工具。通过对比实验验证了该工具的有效性。

关键词： LTL 概率模型检验优化

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基于概率模型检验的无线传感网机会路由研究

基于概率模型检验的无线传感网机会路由研究

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作者：顾敏丽南京邮电大学

学位级别：硕士

无线传感网通常是由具有感知、处理和无线通信功能的传感器节点自组织形成的网络。机会路由是可以应用于无线传感网的数据转发协议，该协议将数据包都转发给一组网络节点，这些节点会根据它们到目的节点的特定度量来确定其优先级，优先... 详细信息

无线传感网通常是由具有感知、处理和无线通信功能的传感器节点自组织形成的网络。机会路由是可以应用于无线传感网的数据转发协议，该协议将数据包都转发给一组网络节点，这些节点会根据它们到目的节点的特定度量来确定其优先级，优先级最高的节点再次转发数据包给另外一组节点，如此重复直到目的节点。本文利用概率模型检验技术分别验证与分析应用于低功耗无线传感网和移动无线传感网的典型机会路由，并对这些协议进行改进，具体工作包括以下三个方面：（1）用概率模型检验方法对经典低功耗无线传感网机会路由进行建模和分析验证，验证结果发现空洞节点比率高的问题。针对上述问题，提出了基于退避机制的低功耗无线传感网机会路由LDCOP。该协议核心思想是在选择下一跳节点转发数据包时不再采用贪婪算法，即在等待一定时间仍没有合适的转发节点，则丢弃数据包，采用退避机制，选择距离汇聚节点稍大于当前节点到汇聚节点距离的节点为下一跳节点。用概率模型检验工具PRISM对LDCOP进行建模和分析验证得到，LDCOP在包转发率和减少空洞节点比率方面比经典低功耗无线传感网机会路由表现更好。（2）用概率模型检验方法对移动无线传感网机会路由进行建模和分析验证，验证结果发现网络生存期短的问题。针对上述问题，提出了基于能量感知和负载均衡的移动无线传感网机会路由PAGeRaF。该协议改进了候选转发结点集优先级的设定策略，加入了能量感知、负载均衡这两个影响因子。再用概率模型检验的方法验证了PAGeRaF完整性与有效性，以及在有效利用节点能量方面，与改进前的机会路由相比，延长了网络的生存时间，达到了提高网络寿命的目的。（3）将PAGeRaF应用于车载移动传感网中，分析了车辆密度机制和车辆通信机制，并在实际应用场景中使用NS2对基于PAGeRaF的车载移动传感网仿真分析，结果发现PAGeRaF与传统路由AODV相比能够有效地降低网络消息数量而避免信道拥塞。

关键词：机会路由 PRISM 概率模型检验低功耗无线传感网移动无线传感网

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