Descripción del proyecto
Comprobación de la precisión de los programas numéricos
Una comprobación rigurosa garantiza que un programa se comporta como se espera para todas las entradas válidas. La comprobación de programas numéricos que utilizan números de precisión finita es especialmente difícil debido a los errores de redondeo. El proyecto HORNET, financiado por el Consejo Europeo de Investigación, pretende generalizar la verificación numérica rigurosa replanteando las técnicas automatizadas de verificación y depuración de programas numéricos. Propone un método novedoso para la verificación de la precisión basado en el razonamiento relacional deductivo, que vinculará de forma efectiva la diferencia entre los resultados especificados y los computados del programa. El método será modular, automatizado e integrado con la verificación de las propiedades no exactas, lo cual también permitirá optimizar los programas de forma segura. El equipo de HORNET también desarrollará técnicas complementarias para ayudar a los desarrolladores a depurar los intentos de verificación fallidos.
Objetivo
My goal is to make rigorous numerical verification widely applicable and practically usable. Rigorous verification proves at compile-time that a program computes for all valid inputs what it is expected to. It is especially important for numerical programs, which are widely used across application domains and are often safety-critical. However, automated verification of numerical programs over finite-precision (e.g. floating-point) numbers is currently limited. Finite precision introduces rounding errors w.r.t. an ideal, real-valued specification and poses unique challenges for verification of program accuracy and other kinds of desirable properties. As a result, verification of non-trivial numerical programs today requires extensive expert knowledge and mostly manual proofs. Additionally, when verification fails, e.g. because a program is buggy, developers have little debugging help available.
I will rethink automated verification and debugging techniques for numerical programs from the ground up with accuracy as a core property. I propose a novel approach for accuracy verification based on deductive relational reasoning that will be able to effectively bound the difference between the specified (real-valued) and actually computed (finite-precision) program results. My verification approach will be modular, automated, integrate with verification of non-accuracy properties and allow safe program optimizations for real-world programs. To further ensure the practical usability of the verifier, I will develop complementary techniques that will help developers to debug unsuccessful verification attempts, by helping to fix specifications, localize faults in the program and communicate effectively with the verifier.
I will build on my comprehensive expertise with automated rigorous accuracy analysis and optimization of finite-precision arithmetic, and my recent efforts in deductive verification of floating-point runtime errors and numerical specification inference.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural.
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Palabras clave
Programa(s)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Régimen de financiación
HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsInstitución de acogida
751 05 Uppsala
Suecia