41、自动机工具：DEQ与ltl3tela的性能与应用

于 2025-09-28 10:13:51 发布
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分类专栏： 自动化验证的前沿探索 文章标签： DEQ ltl3tela 确定性寄存器自动机
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自动机工具：DEQ与ltl3tela的性能与应用

1. DEQ：确定性寄存器自动机等价检查器

1.1 工具对比

在对确定性寄存器自动机进行等价性检查时，DEQ是一款值得关注的工具。为了评估其性能，我们将其与其他工具进行了对比。可以使用LOIS和NLambda框架对栈族示例进行编码，也可以直接将其作为输入提供给RALib - EqCheck2。然而，这些工具只能处理相对较小规模的实例。这并不奇怪，因为它们支持的自动机类别更为通用。

与之相反，DEQ实现的多项式时间算法高度专门针对特定的子类。因此，我们将比较范围限制在大小至多为15的栈。通过散点图展示了三种实现方式在所有可能的栈大小对上的运行时间比较。对于cpt族示例，也可以将其作为输入提供给RALib - EqCheck，图中最右侧的浅蓝色部分展示了这两个工具在该族示例（大小至多为5）上的比较结果。结果清晰地表明，DEQ确定（非）等价性的速度比其他工具快几个数量级。

1.2 对比情况总结

工具 处理规模 性能特点
LOIS、NLambda、RALib - EqCheck2 相对较小规模实例 支持通用自动机类别，但处理大规模实例能力有限
DEQ 大小至多为15的栈（对比范围） 针对特定子类，确定等价性速度快几个数量
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