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2017 | Supplement | Buchkapitel

HySIA: Tool for Simulating and Monitoring Hybrid Automata Based on Interval Analysis

verfasst von : Daisuke Ishii, Alexandre Goldsztejn

Erschienen in: Runtime Verification

Verlag: Springer International Publishing

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Abstract

We present HySIA: a reliable runtime verification tool for nonlinear hybrid automata (HA) and signal temporal logic (STL) properties. HySIA simulates an HA with interval analysis techniques so that a trajectory is enclosed sharply within a set of intervals. Then, HySIA computes whether the simulated trajectory satisfies a given STL property; the computation is performed again with interval analysis to achieve reliability. Simulation and verification using HySIA are demonstrated through several example HA and STL formulas.

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Literatur
1.
Zurück zum Zitat Annpureddy, Y., Liu, C., Fainekos, G., Sankaranarayanan, S.: S-TaLiRo: a tool for temporal logic falsification for hybrid systems. In: Abdulla, P.A., Leino, K.R.M. (eds.) TACAS 2011. LNCS, vol. 6605, pp. 254–257. Springer, Heidelberg (2011). doi:10.1007/978-3-642-19835-9_21 CrossRef Annpureddy, Y., Liu, C., Fainekos, G., Sankaranarayanan, S.: S-TaLiRo: a tool for temporal logic falsification for hybrid systems. In: Abdulla, P.A., Leino, K.R.M. (eds.) TACAS 2011. LNCS, vol. 6605, pp. 254–257. Springer, Heidelberg (2011). doi:10.​1007/​978-3-642-19835-9_​21 CrossRef
2.
Zurück zum Zitat Bouissou, O., Mimram, S., Chapoutot, A., Paristech, E.: HySon: Set-based simulation of hybrid systems. In: 23rd IEEE International Symposium on Rapid System Prototyping (RSP), pp. 79–85 (2012) Bouissou, O., Mimram, S., Chapoutot, A., Paristech, E.: HySon: Set-based simulation of hybrid systems. In: 23rd IEEE International Symposium on Rapid System Prototyping (RSP), pp. 79–85 (2012)
3.
Zurück zum Zitat Chen, X., Ábrahám, E., Sankaranarayanan, S.: Flow*: an analyzer for non-linear hybrid systems. In: Sharygina, N., Veith, H. (eds.) CAV 2013. LNCS, vol. 8044, pp. 258–263. Springer, Heidelberg (2013). doi:10.1007/978-3-642-39799-8_18 CrossRef Chen, X., Ábrahám, E., Sankaranarayanan, S.: Flow*: an analyzer for non-linear hybrid systems. In: Sharygina, N., Veith, H. (eds.) CAV 2013. LNCS, vol. 8044, pp. 258–263. Springer, Heidelberg (2013). doi:10.​1007/​978-3-642-39799-8_​18 CrossRef
4.
Zurück zum Zitat David, A., Du, D., Larsen, K.G., Legay, A., Mikučionis, M., Poulsen, D.B., Sedwards, S.: Statistical model checking for stochastic hybrid systems. Electron. Proc. Theor. Comput. Sci. 92, 122–136 (2012)CrossRef David, A., Du, D., Larsen, K.G., Legay, A., Mikučionis, M., Poulsen, D.B., Sedwards, S.: Statistical model checking for stochastic hybrid systems. Electron. Proc. Theor. Comput. Sci. 92, 122–136 (2012)CrossRef
5.
Zurück zum Zitat Donzé, A.: Breach, a toolbox for verification and parameter synthesis of hybrid systems. In: Touili, T., Cook, B., Jackson, P. (eds.) CAV 2010. LNCS, vol. 6174, pp. 167–170. Springer, Heidelberg (2010). doi:10.1007/978-3-642-14295-6_17 CrossRef Donzé, A.: Breach, a toolbox for verification and parameter synthesis of hybrid systems. In: Touili, T., Cook, B., Jackson, P. (eds.) CAV 2010. LNCS, vol. 6174, pp. 167–170. Springer, Heidelberg (2010). doi:10.​1007/​978-3-642-14295-6_​17 CrossRef
7.
Zurück zum Zitat Donzé, A., Maler, O.: Robust satisfaction of temporal logic over real-valued signals. In: Chatterjee, K., Henzinger, T.A. (eds.) FORMATS 2010. LNCS, vol. 6246, pp. 92–106. Springer, Heidelberg (2010). doi:10.1007/978-3-642-15297-9_9 CrossRef Donzé, A., Maler, O.: Robust satisfaction of temporal logic over real-valued signals. In: Chatterjee, K., Henzinger, T.A. (eds.) FORMATS 2010. LNCS, vol. 6246, pp. 92–106. Springer, Heidelberg (2010). doi:10.​1007/​978-3-642-15297-9_​9 CrossRef
8.
Zurück zum Zitat Duracz, A., Bartha, F.A., Taha, W.: Accurate rigorous simulation should be possible for good designs. In: Workshop on Symbolic and Numerical Methods for Reachability Analysis (SNR), pp. 1–10 (2016) Duracz, A., Bartha, F.A., Taha, W.: Accurate rigorous simulation should be possible for good designs. In: Workshop on Symbolic and Numerical Methods for Reachability Analysis (SNR), pp. 1–10 (2016)
9.
Zurück zum Zitat Eggers, A., Ramdani, N., Nedialkov, N., Franzle, M.: Improving the SAT modulo ODE approach to hybrid systems analysis by combining different enclosure methods. Softw. Syst. Model. 14, 121–148 (2012)CrossRefMATH Eggers, A., Ramdani, N., Nedialkov, N., Franzle, M.: Improving the SAT modulo ODE approach to hybrid systems analysis by combining different enclosure methods. Softw. Syst. Model. 14, 121–148 (2012)CrossRefMATH
10.
Zurück zum Zitat Fainekos, G.E., Sankaranarayanan, S., Ivančić, F., Gupta, A.: Robustness of model-based simulations. In: RTSS, pp. 345–354 (2009) Fainekos, G.E., Sankaranarayanan, S., Ivančić, F., Gupta, A.: Robustness of model-based simulations. In: RTSS, pp. 345–354 (2009)
11.
12.
Zurück zum Zitat Goldsztejn, A., Ishii, D.: A parallelotope method for hybrid system simulation. Reliab. Comput. 23, 163–185 (2016)MathSciNet Goldsztejn, A., Ishii, D.: A parallelotope method for hybrid system simulation. Reliab. Comput. 23, 163–185 (2016)MathSciNet
13.
Zurück zum Zitat Ishii, D., Yonezaki, N., Goldsztejn, A.: Monitoring bounded LTL properties using interval analysis. In: Workshop on Numerical Software Verification (NSV), pp. 85–100. ENTCS317 (2015) Ishii, D., Yonezaki, N., Goldsztejn, A.: Monitoring bounded LTL properties using interval analysis. In: Workshop on Numerical Software Verification (NSV), pp. 85–100. ENTCS317 (2015)
14.
Zurück zum Zitat Ishii, D., Yonezaki, N., Goldsztejn, A.: Monitoring temporal properties using interval analysis. IEICE Trans. Fundam. Electron. Commun. Comput. Sci. E99–A, 442–453 (2016)CrossRefMATH Ishii, D., Yonezaki, N., Goldsztejn, A.: Monitoring temporal properties using interval analysis. IEICE Trans. Fundam. Electron. Commun. Comput. Sci. E99–A, 442–453 (2016)CrossRefMATH
15.
Zurück zum Zitat Kong, S., Gao, S., Chen, W., Clarke, E.: dReach: \(\delta \)-reachability analysis for hybrid systems. In: Baier, C., Tinelli, C. (eds.) TACAS 2015. LNCS, vol. 9035, pp. 200–205. Springer, Heidelberg (2015). doi:10.1007/978-3-662-46681-0_15 Kong, S., Gao, S., Chen, W., Clarke, E.: dReach: \(\delta \)-reachability analysis for hybrid systems. In: Baier, C., Tinelli, C. (eds.) TACAS 2015. LNCS, vol. 9035, pp. 200–205. Springer, Heidelberg (2015). doi:10.​1007/​978-3-662-46681-0_​15
16.
Zurück zum Zitat Maler, O., Nickovic, D.: Monitoring temporal properties of continuous signals. In: Lakhnech, Y., Yovine, S. (eds.) FORMATS/FTRTFT -2004. LNCS, vol. 3253, pp. 152–166. Springer, Heidelberg (2004). doi:10.1007/978-3-540-30206-3_12 CrossRef Maler, O., Nickovic, D.: Monitoring temporal properties of continuous signals. In: Lakhnech, Y., Yovine, S. (eds.) FORMATS/FTRTFT -2004. LNCS, vol. 3253, pp. 152–166. Springer, Heidelberg (2004). doi:10.​1007/​978-3-540-30206-3_​12 CrossRef
17.
Zurück zum Zitat Shmarov, F., Zuliani, P.: ProbReach : Verified probabilistic delta-reachability for stochastic hybrid systems. In: HSCC, pp. 134–139 (2015) Shmarov, F., Zuliani, P.: ProbReach : Verified probabilistic delta-reachability for stochastic hybrid systems. In: HSCC, pp. 134–139 (2015)
18.
Zurück zum Zitat Wang, Q., Zuliani, P., Kong, S., Gao, S., Clarke, E.M.: SReach: A bounded model checker for stochastic hybrid systems. CoRR, abs/1404.7206 (2014) Wang, Q., Zuliani, P., Kong, S., Gao, S., Clarke, E.M.: SReach: A bounded model checker for stochastic hybrid systems. CoRR, abs/1404.7206 (2014)
19.
Zurück zum Zitat Zuliani, P., Platzer, A., Clarke, E.M.: Bayesian statistical model checking with application to Stateflow/Simulink verification. Formal Methods Syst. Des. 43(2), 338–367 (2013)CrossRefMATH Zuliani, P., Platzer, A., Clarke, E.M.: Bayesian statistical model checking with application to Stateflow/Simulink verification. Formal Methods Syst. Des. 43(2), 338–367 (2013)CrossRefMATH
Metadaten
Titel
HySIA: Tool for Simulating and Monitoring Hybrid Automata Based on Interval Analysis
verfasst von
Daisuke Ishii
Alexandre Goldsztejn
Copyright-Jahr
2017
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-319-67531-2_23

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