信息物理融合系统(Cyber-Physical Systems, CPS)集成了计算、通信与控制功能,是计算进程和物理进程深度协作和有机融合的下一代智能系统。CPS主要应用于安全关键系统中,对软件可信性要求高,因此提高软件可信性已成为CPS研究的热点和难点问题。形式化方法是可信软件研究中必不可少的手段,但单一形式化方法不能全面描述和分析系统的静态、动态结构及行为。本项目结合混合Petri网和π演算,提出一种集成的形式化方法-混合π网,从理论上突破单一形式化方法的不足;从多Agent系统的角度,以混合π网为语义基础,对CPS软件静态和动态结构进行建模,描述其非功能性需求,从而建立CPS可信软件形式化模型;针对上述模型,深入研究动态演化后系统的一致性问题,利用模型检测技术验证系统关键属性的正确性,为CPS软件设计提供可信保障。本项目对促进CPS可信软件理论与技术的发展具有重要的理论和实际意义。
英文主题词Cyber-physical systems;Petri net;π-calculus;nonlinear dynamics;trustworthiness evolution