A control flow graph based approach to make the verification of cyber-physical systems using KeYmaera easier

KeYmaera является средством интерактивного доказательства теорем и используется для проверки свойств безопасности кибер-физических систем (CPS). Проверка таких свойств в интерактивном режиме может быть осложнена, поскольку доказательство осуществляется с использованием классического секвентного логического исчисления и успешное доказательство требует от пользователя глубоких знаний о доступных правилах, имеющихся в логике исчисления. Еще одним препятствием для широкого применения KeYmaera является представление текущих целей только в виде текста, что предполагает хорошую подготовку пользователя для построения успешных доказательств. В этой статье мы представляем альтернативный метод верификации для KeYmaera, который значительно повышает удобство использования и минимизирует работу пользователей. Основная идея заключается в том, чтобы позволить пользователю добавлять аннотации в виде инвариантов и контрактов к состояниям гибридной программы. В нашем подходе пользователь может использовать графический язык представления моделируемой системы, что позволяет ему не работать с чисто текстовым форматом гибридных программ, являющимся входным для средства KeYmaera. Исходя из предоставленных пользователем контрактов, можно получать доказательства, которые гораздо проще, чем исходная цель доказательств в KeYmaera, и которые могут быть обработаны в большинстве случаев полностью автоматически. Статья публикуется в авторской редакции.