[发明专利]一种基于目标规约满足度评估的并发程序合成方法和装置

权利要求书

1.一种基于目标规约满足度评估的并发程序合成方法，其特征在于，该方法包含以下步骤：

S1：获取用户提供的程序模板和目标规约集合；所述目标规约为线性时序逻辑规约；

S2：根据所述程序模板随机生成初始的候选程序集合；

S3：计算所述候选程序集合中各个候选程序的适应度；

S4：选取所述候选程序集合中适应度超过阈值的候选程序，并对这些适应度超过阈值的候选程序用模型检验工具检验其是否满足所述目标规约集合中的各个目标规约；若模型检验工具检验到存在候选程序满足所述目标规约集合中的各个目标规约，则该候选程序作为最终输出并结束，否则进入步骤S5；

S5：根据所述各个候选程序的适应度迭代生成新的候选程序集合；

S6：重复步骤S3至S5直到迭代次数超过最大迭代轮次数；

所述步骤S3中计算所述候选程序的适应度包括如下步骤：

S31：将所述目标规约集合中各个目标规约转换成对应的限界规约；所述限界规约可以在有限长度的路径上进行检验；

S32：使用统计模型检验工具评估候选程序满足每个所述限界规约的概率；

S33：统计候选程序满足每个所述限界规约的概率得到所述候选程序的适应度。

2.如权利要求1所述的基于目标规约满足度评估的并发程序合成方法，其特征在于，所述步骤S5包括如下步骤：

S51：根据所述候选程序的适应度，为每个候选程序分配一个概率值；

S52：根据各个候选程序的概率值，从候选程序集合中随机选择候选程序；

S53：对随机选择得到的候选程序进行拷贝或变异操作得到新的候选程序；

S54：重复步骤S51至S53直到候选程序集合中所有候选程序被新的候选程序所替换。

3.一种基于目标规约满足度评估的并发程序合成装置，其特征在于，该装置包含以下模块：

M1，用于：获取用户提供的程序模板和目标规约集合；所述目标规约为线性时序逻辑规约；

M2，用于：根据所述程序模板随机生成初始的候选程序集合；

M3，用于：计算所述候选程序集合中各个候选程序的适应度；

M4，用于：选取所述候选程序集合中适应度超过阈值的候选程序，并对这些适应度超过阈值的候选程序用模型检验工具检验其是否满足所述目标规约集合中的各个目标规约；若模型检验工具检验到存在候选程序满足所述目标规约集合中的各个目标规约，则该候选程序作为最终输出并结束，否则调用模块M5；

M5，用于：根据所述各个候选程序的适应度迭代生成新的候选程序集合；

M6，用于：重复调用模块M3至 M5直到迭代次数超过最大迭代轮次数；

所述模块M3中计算所述候选程序的适应度包括如下模块：

M31，用于：将所述目标规约集合中各个目标规约转换成对应的限界规约；所述限界规约可以在有限长度的路径上进行检验；

M32，用于：使用统计模型检验工具评估候选程序满足每个所述限界规约的概率；

M33，用于：统计候选程序满足每个所述限界规约的概率得到所述候选程序的适应度。

4.如权利要求3所述的基于目标规约满足度评估的并发程序合成装置，其特征在于，所述模块M5包括如下模块：

M51，用于：根据所述候选程序的适应度，为每个候选程序分配一个概率值；

M52，用于：根据各个候选程序的概率值，从候选程序集合中随机选择候选程序；

M53，用于：对随机选择得到的候选程序进行拷贝或变异操作得到新的候选程序；

M54，用于：重复调用模块M51至M53直到候选程序集合中所有候选程序被新的候选程序所替换。