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CORDIS - Forschungsergebnisse der EU
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Finite-state abstractions of infinite-state systems

Projektbeschreibung

Softwaretest auf der Grundlage von Systemen mit endlichen Zuständen

Zu bestimmen, was Programme algorithmisch über andere Programme herausfinden können, bleibt eine grundlegende Frage der theoretischen Informatik. Durch die Einschränkung der Klasse der analysierten Programme haben die jüngsten Studien eine große Vielfalt an Methoden zur Überprüfung verschiedener wichtiger Eigenschaften aufgezeigt. Bei Softwaretests ist es von entscheidender Bedeutung zu verstehen, wie die analysierten Programme eingeschränkt werden können, da Algorithmen zur automatischen Überprüfung der Softwarekorrektheit verwendet werden können. Es stellt jedoch eine Herausforderung dar, Modelle zu entwerfen, die mit Systemen mit unendlich vielen Zuständen arbeiten können, um zu berücksichtigen, wie sich das Programm bei allen möglichen Eingaben verhält. Im Rahmen des ERC-finanzierten Projekts FINABIS wird untersucht, wie sich Systeme mit unendlichen Zuständen in Systeme mit endlichen Zuständen umwandeln lassen, bei gleichzeitiger Erhaltung einiger relevanter Aspekte des ursprünglichen Systems. Die Forschenden werden zwei spezifische Transformationen beleuchten: Separabilität und Schließungsprobleme.

Ziel

The algorithmic analysis of infinite-state systems is a central topic
of theoretical computer science that is part of a popular approach to
software verification. While analyzing infinite-state systems is
indispensable when verifying software, finite-state sytems are far
better understood and permit much more efficient analysis. In this
project, I will pursue fundamental questions that arise when we want
to abstract infinite-state systems by finite-state systems. The goal
is to understand two types of problems:

1. Separability problems: Given two infinite-state systems, can we
find a finite-state overapproximation of the first system whose
behaviors are disjoint from those of the second system? Separability
is a basic task for synthesizing certificates for disjointness and
therefore safety properties in concurrent systems.

2. Closure computation. There are several non-constructive results
that guarantee the existence of finite-state overapproximations of
infinite-state systems that preserve some particular information. We
are interested in how to compute these overapproximations effectively
and efficiently. Examples include downward closures and upward
closures with respect to the (scattered) subword ordering. Efficient
procedures for closure computation would have immediate implications
for infinite-state verification tasks that combine recursion with
concurrency.


In addition to directly attacking well-known deep open problems
regarding these fundamental questions, the project will also develop
methods that will likely be crucial for resolving further major open
problems in infinite-state systems. Moreover, the obtained results
would have immediate implications for software verification in
settings that combine recursion with concurrency, which is a
notoriously difficult task.

Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)

CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.

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Programm/Programme

Finanzierungsplan

HORIZON-ERC -

Gastgebende Einrichtung

MAX-PLANCK-GESELLSCHAFT ZUR FORDERUNG DER WISSENSCHAFTEN EV
Netto-EU-Beitrag
€ 1 482 500,00
Adresse
HOFGARTENSTRASSE 8
80539 Munchen
Deutschland

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Region
Bayern Oberbayern München, Kreisfreie Stadt
Aktivitätstyp
Forschungseinrichtungen
Links
Gesamtkosten
€ 1 482 500,00

Begünstigte (1)