Převod LTL formulí s omezenými operátory do automatů s čítači

Abstract

Táto práca rieši prevod LTL formulí s obmedzenými operátormi (temporálne operátory, ktoré majú obmedzenú platnosť na určitý počet krokov) do automatu s čítačmi. Použitím klasických metód je automatová reprezentácia takýchto formulí veľká, pretože veľkosť automatu môže byť exponenciálna k hornej hranici obmedzenia. Prezentujeme konštrukciu, ktorá vytvára automat nezávislý na obmedzení. Práca predstavuje riešenie problému pomocou čítačového Büchi automatu. Čítače zaisťujú nevytváranie podobných stavov a prechodov, čo vedie k zmenšeniu veľkosti automatu. Naša metóda je implementovaná a experimentálne overená. Počet stavov automatu pre formule s veľkým obmedzením operátora redukujeme niekoľkonásobne v porovnaní s klasickými metódami.This work solves translation of LTL with bounded repetition (temporal operators that have limited validity for a certain number of steps) to automaton with counters. Using classical methods, the automaton representation of such formulas is large, because the size of automaton may be exponential to the upper limit of the bounded repetition. We present a construction that creates the automaton independent from repetition. The work represents a solution to the problem using the Büchi automaton with counters. The counters ensure that similar states and transitions are not created, which leads to a reduction in the size of the automaton. Our method is implemented and experimentally verified. We reduce the number of states of the automaton for formulas with large bound of operators several times in comparison to classical methods.