16、组合高质量合成：构建复杂系统的自动化方法

组合高质量合成：构建复杂系统的自动化方法

1. 引言

近年来，从定量规范中合成反应式系统受到了越来越多的关注，其目的是构建既正确又高质量的系统。对于由多个组件组成的系统，考虑定量要求是一个具有挑战性的问题，这不仅因为可扩展性的限制，还因为满足规范的不同可能性之间以及组件之间所需的合作之间的复杂相互作用。组合合成有望解决这些挑战。

本文提出了一个组合方法，用于合成满足特定逻辑规范的高质量系统。该逻辑规范是用逻辑LTL[F]的一个片段来指定的，该逻辑扩展了线性时间逻辑（LTL），并加入了质量操作符。我们考虑了由局部和共享定量要求组合而成的规范。我们提出了一条健全的分解规则，允许一次合成一个组件。分解需要组件之间的假设-保证合同，我们提供了一种迭代细化假设和保证的方法。通过原型实现评估了我们的方法，展示了它与整体合成相比的优势，以及它生成分解的能力。

2. 相关工作

在过去的几十年中，定量规范形式的研究以及为构建高质量实现而开发的合成技术引起了显著关注。规范形式包括加权自动机和配备命题质量操作符及折扣操作符的时间逻辑。在定量规范合成算法的开发中，主要关注点一直是单组件合成。扩展考虑了以假设-保证形式的定量规范，例如在GR(1)[F]片段中表达的，以及合成问题的放宽，比如足够好的合成，在这种情况下，系统仅在环境提供一个存在这样输出的输入序列时，才被