19、为Alloy模型添加功能：部分实例与有限模型属性的探索

为Alloy模型添加功能：部分实例与有限模型属性的探索

1. 部分实例在Alloy中的应用

Alloy是一种用于建模和分析软件系统的工具，而显式部分实例可以为其带来诸多好处。部分实例可用于高效指定允许解决方案的约束条件，这也是Kodkod中部分实例的预期用途。此外，它还适用于Alloy模型的测试驱动开发和回归测试，支持诸如示例建模等新思想，以及组合建模和元建模。

虽然Alloy目前有一个推理机制，在幕后利用了Kodkod的部分实例功能，但显式的语法支持能极大地促进这些工程效益的实现。将Kodkod的部分实例功能展示给Alloy用户有多种方式，推荐使用一种新的命名块，其中的语句采用关系风格编写。这种推荐与现有的Alloy模型和表达式语法向后兼容，为用户提供了一种统一的方式来表达精确、上限和下限，能以模块化的方式与Alloy命令结合，并且可以轻松高效地转换为Kodkod。

2. 自动计算模型大小界限的挑战与解决方案

许多模型查找工具（如Alloy）要求用户提供模型大小的界限。然而，最好能在可能的情况下自动计算足够的上限。一阶逻辑的Bernays - Sch¨onfinkel - Ramsey片段在某些情况下可以减轻用户的负担，该片段的句子可满足当且仅当它们在一个有限模型中得到满足，且该模型的大小可从输入问题计算得出。

Alloy使用的是排序一阶逻辑，与经典一阶逻辑不同。在排序框架中，具有有限模型属性的句子类更为丰富。但现有关于多排序逻辑足够界限的结果，对Alloy规范的许多假设并不成立，因为Alloy允许排序为空，也允许排序重叠。这些特性对于建模现实系统至关重要，因此需要扩展的界限计算理论。

为了解决这些问题，研究人员确