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第
41
卷第
5
期
2
∞
9
年
9
月
四川大学学报(工程科学版)
JOURNAL
OF
SICHUAN
UNIVERSITY
(ENGINEERING
SCIENCE
EDITION)
Vo
l.
41
No.5
Sept.
2
∞
9
文章编号
:1009-3087(2
∞
9)
05
-0
176
-0
6
线性程序的
Ranking
函数自动合成
李骏李轶冯勇
1
气秦小林
1
(1.中国科学院成都计算机应用研究所,四川成都
610041
;2.
电子科技大学计算机推理与可信计算实验室,四川成都
61
∞
54)
摘
要:针对判定一个程序终止性的经典方法
Ranking
函数法,运用半代数系统的概念,把程序终止性问题转换为
求半代数系统的Ra
nking
函数。然后运用符号计算工具
DISCOV-ERER
和
Farkas
引理,求出函数参数存在的充分
必要条件,并根据符号计算理论的方法自动合成
Ranking
函数。通过计算代数理论的证明和试验的验证,并与其他
方法做了比较,这种方法是高效合理的。
关键词:
DISCOVERER;
F
础筒,
lemma;
Ranki
ng
函数;半代数系统;程序终止性;程序验证
中固分类号:四
301
文献标识码
:A
Automatic Synthesis of Linear Program Ran
k.i
ng
Functions
U
lun
1
,U
Yi
1
,
FENG
Yoni.
2
,QIN
Xi
α
o-lin
1
(
1.
Chengdu
Inst.
of
Computer
Applications
,
CAS
,
Chengdu
610041
,
China;
2.
Lab.
for
Auto.
Reasoning
and
Trust.
Computer
,
UESTC
,
Chengdu
61
∞
54
,
China)
Abstract:
To
dete
口
nine
the
classica1
ranking
functions
of
program
verification, a
new
approach
was
proposed
based
on
the
theory
of
semi-a1gebraic
systems.
1t
automatically
converted
the
prob1em
of
program
verification to solve
the
ranking
function
of
semi-a1gebraic
systems.
咀
le
sufficient
and
necessaηconditions
of
parameters
in
ranking
func-
tions
cou1d
be
obtained
using
symbo1ic
computation
too1
,
DISCOVERER
and
Farkas'
Le
mma
,
and
then
the
nove1
ranking
function
was
automatically
synthesized
by
symbo1ic
computations.
The
comparision
with
other
methods
and
experimenta1
results
showed
that
this
method
was
efficien
t.
Key
words:
DISCOVERER;
Farkas'
1emma;
ranking
function;
semi-a1gebraic
systems;
termination
of
program;
program
verification
在计算机科学中,可信软件的设计是一个具有
挑战性的任务
[1-2]
。其动机就是验证程序的正确
性。判定一个程序终止性的经典方法是使用
Rank
mg
函数。也即是说,如果对于一个循环程序,能够
收稿日期
:2009
-01
-06
基金项目:国家科委
973
资助项目
(2
∞
4CB318
∞
3)
;中国科学
院知识创新重要方向项目
(KJC
X2
-
YW
- 502)
;国家
自然科学基金资助项目(
10771205)
;国家自然科学
基金资助项目
(90718041)
作者简介:李骏
(1977-)
,男,博士生.研究方向:自动推理及
其在信息领域中的应用.
找到它的一个
Ranking
函数
[3
-5]
那么它的终止性
就一目了然了。最近,几个代数方法已经被呈现去
寻找线性
Ranking
函数
[6
刑。对于线性程序,文献
[6
,1O-lI
J
使用多面体理论去合成线性
Ranking
函
数,将合成
Ranking
函数问题转化为多面体锥的交,
投影等基本操作。在文献
[8J
中,首先呈现了第一
个完备的算法去构造了线性程序的线性
Ranking
函
数。在文献
[7J
中,借助于
SDP
~
La
grangian
乘子等
方法,提出了一个不依赖于
CAD
技术的算法,该算
法大大提高了合成
Ranking
函数的效率。然而,这
个方法是采用浮点计算,因此不可避免会出现误差。
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weixin_38499503
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