6、自动化技术在验证与分析中的应用

自动化技术在验证与分析中的应用

1. 引言

自动化技术在验证和分析领域的重要性日益增加，尤其是在处理复杂系统时。近年来，随着计算能力的提升和算法的进步，自动化技术不仅在理论研究方面取得了显著进展，而且在实际应用中也展现出了巨大的潜力。本文将深入探讨自动化技术在验证和分析中的应用，特别是在混合系统、马尔可夫决策过程（MDPs）、以及二值化神经网络（BNNs）等方面的研究成果。

2. 混合系统的建模与验证

混合系统（Hybrid Systems, HS）是指那些既包含连续动态又包含离散事件的系统。这类系统广泛存在于现代科技中，例如自动驾驶汽车、航空航天控制系统、生物医学设备等。为了更好地理解和分析混合系统的行为，研究人员引入了混合自动机（Hybrid Automata, HAs）作为一种形式化的建模工具。

2.1 混合自动机的基本概念

混合自动机是一种数学模型，用于描述混合系统的行为。它由一系列位置（locations）和它们之间的转换（transitions）组成，每个位置关联一个常微分方程（ODE），表示系统的连续动态，而转换则捕捉系统的离散变化。图1展示了一个简单的混合自动机模型，模拟一个弹跳球的运动。