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2021 年度 実績報告書

IoT システムのための形式検証手法の深化

研究課題

研究課題/領域番号 19H04084
研究機関京都大学

研究代表者

末永 幸平  京都大学, 情報学研究科, 准教授 (70633692)

研究分担者 五十嵐 淳  京都大学, 情報学研究科, 教授 (40323456)
海野 広志  筑波大学, システム情報系, 准教授 (80569575)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2024-03-31
キーワードモデル検査 / PDR
研究実績の概要

本研究課題での主要なトピックの一つである仕様手動到達性 (Property Directed Reachability; PDR) を用いたモデル検査手法について,理論面で大きな成果があった.PDRは,従来、実装の詳細を伴う手続き型言語での定義が主流であり,その本質的な計算プロセスが理解しにくい状況であった.そこで我々は,束論 (Lattice Theory) を用いてPDRを理論的に再定義することで,その本質を明らかにする新しい定義を提案した.この新たな定義により,確率的システムをはじめとする様々なシステムに対する PDR が統一的に理解できることを示した.さらに,この定義に基づいた検証器を実装した.この実装は,様々なシステムの性質を差分的に実装することで,そのシステムのためのPDRを自動的に導出できるような一般的な実装となっており,その汎用性が従来実装に比して非常に高くなっている.本研究の成果を,2022年の国際会議 Computer Aided Verification (CAV) において発表した.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

上記の CAV での発表を始め,関連する成果が多く上がっており,進捗は順調である.

今後の研究の推進方策

前年度までの強化学習を用いたモデル検査器の高速化手法や,PDR の再定義等の手法をさらに進化させ,IoT において多く現れるハイブリッドシステムの検証手法として結実させる方向に研究をすすめる予定である.

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 2件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 5件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Oblivious Online Monitoring for?Safety LTL Specification via?Fully Homomorphic Encryption2022

    • 著者名/発表者名
      Banno Ryotaro、Matsuoka Kotaro、Matsumoto Naoki、Bian Song、Waga Masaki、Suenaga Kohei
    • 雑誌名

      Proceedings of CAV 2022

      巻: 13371 ページ: 447~468

    • DOI

      10.1007/978-3-031-13185-1_22

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] The Lattice-Theoretic Essence of?Property Directed Reachability Analysis2022

    • 著者名/発表者名
      Kori Mayuko、Urabe Natsuki、Katsumata Shin-ya、Suenaga Kohei、Hasuo Ichiro
    • 雑誌名

      Proceedings of CAV 2022

      巻: 13371 ページ: 235~256

    • DOI

      10.1007/978-3-031-13185-1_12

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Helmholtz: A Verifier for Tezos Smart Contracts Based on Refinement Types2022

    • 著者名/発表者名
      Nishida Yuki、Saito Hiromasa、Chen Ran、Kawata Akira、Furuse Jun、Suenaga Kohei、Igarashi Atsushi
    • 雑誌名

      New Generation Computing

      巻: 40 ページ: 507~540

    • DOI

      10.1007/s00354-022-00167-1

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Efficient Black-Box Checking via Model Checking with Strengthened Specifications2021

    • 著者名/発表者名
      Shijubo Junya、Waga Masaki、Suenaga Kohei
    • 雑誌名

      Lecture Notes in Computer Science book series

      巻: 12974 ページ: 100~120

    • DOI

      10.1007/978-3-030-88494-9_6

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Formalizing Statistical Beliefs in Hypothesis Testing Using Program Logic2021

    • 著者名/発表者名
      Kawamoto Yusuke、Sato Tetsuya、Suenaga Kohei
    • 雑誌名

      Proceedings of the 18th International Conference on Principles of Knowledge Representation and Reasoning(KR)

      巻: N/A ページ: 411~421

    • DOI

      10.24963/kr.2021/39

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Helmholtz: A Verifier for Tezos Smart Contracts Based on Refinement Types2021

    • 著者名/発表者名
      Nishida Yuki、Saito Hiromasa、Chen Ran、Kawata Akira、Furuse Jun、Suenaga Kohei、Igarashi Atsushi
    • 雑誌名

      Lecture Notes in Computer Science book series

      巻: 12652 ページ: 262~280

    • DOI

      10.1007/978-3-030-72013-1_14

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] スマートコントラクト検証器Helmholtzのためのエラー原因提示手法2022

    • 著者名/発表者名
      小野 雄登 , 西田 雄気 , 古瀬 淳 , 末永 幸平 , 五十嵐 淳
    • 学会等名
      日本ソフトウェア科学会 第39回大会
  • [学会発表] SCameleer: スマートコントラクト記述言語SCamlのための自動検証器2022

    • 著者名/発表者名
      服部 佑哉 , 西田 雄気 , 古瀬 淳 , 末永 幸平 , 五十嵐 淳
    • 学会等名
      日本ソフトウェア科学会 第39回大会
  • [学会発表] The Lattice-Theoretic Essence of Property Directed Reachability Analysis2022

    • 著者名/発表者名
      Mayuko Kori, Natsuki Urabe, Shin-ya Katsumata, Kohei Suenaga, Ichiro Hasuo
    • 学会等名
      CAV 2022
    • 国際学会
  • [学会発表] Oblivious Online Monitoring for Safety LTL Specification via Fully Homomorphic Encryption2022

    • 著者名/発表者名
      Ryotaro Banno, Kotaro Matsuoka, Naoki Matsumoto, Song Bian, Masaki Waga, Kohei Suenaga
    • 学会等名
      CAV 2022
    • 国際学会
  • [学会発表] 完全準同型暗号を用いた秘匿LTLオンラインモニタリング2021

    • 著者名/発表者名
      伴野 良太郎 , 松岡 航太郎 , 松本 直樹 , Bian Song , 和賀 正樹 , 末永 幸平
    • 学会等名
      コンピュータセキュリティシンポジウム 2021 (CSS 2021)
  • [学会発表] Efficient Black-Box Checking via Model Checking with Strengthened Specifications2021

    • 著者名/発表者名
      Junya Shijubo, Masaki Waga, Kohei Suenaga
    • 学会等名
      RV 2021
    • 国際学会
  • [学会発表] Formalizing Statistical Beliefs in Hypothesis Testing Using Program Logic.2021

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Kawamoto, Tetsuya Sato, Kohei Suenaga
    • 学会等名
      KR 2021
    • 国際学会
  • [学会発表] Helmholtz: A Verifier for Tezos Smart Contracts Based on Refinement Types.2021

    • 著者名/発表者名
      Yuki Nishida, Hiromasa Saito, Ran Chen, Akira Kawata, Jun Furuse, Kohei Suenaga, Atsushi Igarashi
    • 学会等名
      TACAS 2021
    • 国際学会
  • [図書] 理論計算機科学事典(8.3節「型に基づくプログラム検証」)2022

    • 著者名/発表者名
      徳山 豪、小林 直樹
    • 総ページ数
      800
    • 出版者
      朝倉書店
    • ISBN
      9784254122633

URL: 

公開日: 2023-12-25  

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