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27.02.2018 | Ausgabe 1/2018

Formal Methods in System Design 1/2018

Inferring event stream abstractions

Zeitschrift:
Formal Methods in System Design > Ausgabe 1/2018
Autoren:
Sean Kauffman, Klaus Havelund, Rajeev Joshi, Sebastian Fischmeister
Wichtige Hinweise
The research performed by K. Havelund and R. Joshi and part of the research performed by S. Kauffman was carried out at Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology, under a contract with the National Aeronautics and Space Administration. The research performed by K. Havelund was furthermore supported by AFOSR Grant FA9550-14-1-0261.

Abstract

We propose a formalism for specifying event stream abstractions for use in spacecraft telemetry processing. Our work is motivated by the need to quickly process streams with millions of events generated e.g. by the Curiosity rover on Mars. The approach builds a hierarchy of event abstractions for telemetry visualization and querying to aid human comprehension. Such abstractions can also be used as input to other runtime verification tools. Our notation is inspired by Allen’s Temporal Logic, and provides a rule-based declarative way to express event abstractions. We present an algorithm for applying specifications to an event stream and explore modifications to improve the algorithm’s asymptotic complexity. The system is implemented in both Scala and C, with the specification language implemented as internal as well as external DSLs. We illustrate the solution with several examples, a performance evaluation, and a real telemetry analysis scenario.

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