1、证方法进行研究。本状态公式可达属性规约安全属性规约活性属性规约系统功能正确性验证系统运行性能评估本章小结第四章基于信息物理系统形式化建模引言时钟约束和时钟解释时间转化系统时间自动机基于信息物理系统时间自动机模型总线状态自动机节点状态自动机控制器位仲裁自动机随机时间自动机万方数据本章小结第五章基于车载信息物理系统验证与分析引言简介中时间自动机车载信息物理系统建模自动机自动机自动机自动机自动机自动机车载信息物理系统验证与评估功能正确性验证运行性能评估本章小结第六章总结与展望论文工作总结进步工作展望参考文献附录攻读硕士学位期间撰写论文附录攻读硕士学位期间申请专利附录攻读硕士学位期间参加科研项目致谢万方数据南京邮电大学硕士研究生学位论文第章绪论第章绪论研究背景信息物理系统，是个综合计算网络和物理环境多维复杂系统信息物理系统被看作是继计算机互联网。
2、性方面，并没有对系统性能进行太多关注。万方数据南京邮电大学硕士研究生学位论文第章绪论此外，在采用模型检验技术分析和验证基于信息物理系统时，其验证复杂性较高，很容易因为状态空间爆炸问题而导致验证失败，所以，可验证系统规模较小。本文针对上述问题，研究基于信息物理系统形式化验证方法，目标是提供种通用有效形式化验证框架，使用规范统形式化建模语言和规约语言对系统进行建模，并结合系统功能和性能方面进行验证和分析，解决系统验证问题，克服验证在规模动态性和资源约束等方面挑战，从而提高系统验证效率，有助于研究人员在设计和实现系统过程中增强系统可靠性。研究内容与论文结构为了保证基于信息物理系统安全性和可靠性，并对系统进行有效验证分析，针对当前没有规范统形式化验证方法系统分析验证时对性能方面分析不足以及可验证系统规模较小等问题，本文对基于信息物理系统形式化验。
3、理证明采用形式化断言证明及推理等过程模型检验,是种形式化自动验证技术，可以更加完备地探索系统行为，从而发现难以发现错误，在定程度上弥补测试和仿真不足，提高系统正确性可靠性健壮性和稳定性等。模型检验可以在更高层次上解决基于信息物理系统验证关键技术问题。研究问题与目标在基于信息物理系统中，着重考虑保证系统安全性和可靠性是非常重要。工作在我们身边各种典型基于信息物理系统，经常由于系统失效或出现突发错误而导致系统性能较差，呈现出脆弱难以信任特征，甚至造成不可挽回损失，因此，研究基于信息物理系统验证技术，通过进行验证工作来切实保证系统安全性和可靠性，是十分迫切而有意义。目前针对基于信息物理系统研究，其验证工作主要存在以下几个方面问题。首先，现有工作没有形成种通用统验证方法，因而在对系统进行验证时，有时需要参考多种方法，这样就增加了对于信息物理系统。
4、数据南京邮电大学硕士研究生学位论文第章绪论方式，用户可以了解系统对些刺激所做出响应。仿真通常用于对设计性质进行快速第次评估，但是并不适用于发现细微错误。另外，大部分仿真不可能模拟出所有描述场景。因此，对基于信息物理系统进行验证与分析，采用测试和仿真方法往往是不足够。与测试和仿真技术互补技术是形式化验证，它采用数学理论形式来验证系统正确性。形式化验证基本思想是构造个系统形式化数学模型，该模型表示系统所有可能行为。另外，所需验证性质以描述系统行为形式化需求规范表示。在这两个规范基础上，可以用形式化方式证明系统可能行为是否与预期行为致。形式化验证方法能够有效地对计算机系统进行正确性验证，在安全攸关系统中，其优势最为明显，同时，形式化验证也适用于商业攸关系统例如大量生产芯片以及任务攸关系统。形式化验证技术通常包括定理证明模型检验等方法，其中，定。
5、络化与信息安全信息基础设施建设等多个方面。，控制器局域网是种现场总线，是由公司开发种串行数据通信协议，它最初目是解决汽车中控制与测试仪器之间万方数据南京邮电大学硕士研究生学位论文第章绪论大量数据交换问题。是种多主总线，它可以采用双绞线同轴电缆或者是光导纤维作为其通信介质，具有通信速率高连接方便快捷可靠性强以及性价比高等多个特点。总线可以有效地支持分布式和实时控制系统，现已被广泛应用于交通工具控制设备工业自动化建筑和医疗仪器等领域。总线极其适用于在汽车环境中使用。在现代汽车设计和生产中，总线已经成为了必不可少设备，多种汽车内部控制系统与各检测执行机构间数据通信都是通过总线来实现。在信息物理系统中也得到了使用，可形成车载信息物理系统，其结构如图所示。乘客检测子网传感器气囊控制碟盒音视频交通信息导航电子防盗系统马达马达开关开关空调车门自适应前。
6、行验证难度以及验证不致性。其次，在建模方面，目前存在多种建模语言，并且各种建模语言建模粒度不同，而且在实际建模过程中，没有形成统规范建模流程，因此增加了对系统进行建模风险，有可能在建模过程中引入额外错误。再次，在对基于信息物理系统进行验证与分析时，目前验证工作大都集中于系统功能正确性方面，并没有对系统性能进行太多关注。万方数据南京邮电大学硕士研究生学位论文第章绪论此外，在采用模型检验技术分析和验证基于信息物理系统时，其验证复杂性较高，很容易因为状态空间爆炸问题而导致验证失败，所以，可验证系统规模较小。本文针对上述问题，研究基于信息物理系统形式化验证方法，目标是提供种通用有效形式化验证框架，使用规范统形式化建模语言和规约语言对系统进行建模，并结合系统功能和性能方面进行验证和分析，解决系统验证问题，克服验证在规模动态性和资源约束等方面挑战，。
7、仪表板遥控门锁网关前大灯窗电动组合灯子网发动机胎压制动转向自动变速箱子网自适应巡航白线检测雷达图车载信息物理系统示意图通常系统验证方法包括测试仿真和形式化验证等。测试是种广泛使用证实个设计正确性传统方法。在个测试过程中，将系统实现作为实验对象软件硬件或者是它们组合，使用些可能是精心挑选输入来测试实例模拟系统，观察系统响应是否和所期望输出致。测试是在实际系统验证中被应用得最多验证技术。由于测试是基于观察系统所有可能行为个小子集，所以测试不可能完整。换句话说，测试只能证明错误存在，而不能证明错误不存在。仿真原理与测试基本相同，但是有个重要区别是，测试是在真实可执行系统实现上进行，然而仿真是根据系统模型进行，该模型描述了系统设计时可能行为。在种意义上，该模型是可执行，例如软件工具称为仿真器根据些用户或者工具提供场景，可以决定系统行为。用这样万。
8、而提高系统验证效率，有助于研究人员在设计和实现系统过程中增强系统可靠性。研究内容与论文结构为了保证基于信息物理系统安全性和可靠性，并对系统进行有效验证分析，针对当前没有规范统形式化验证方法系统分析验证时对性能方面分析不足以及可验证系统规模较小等问题，本文对基于信息物理系统形式化验证方法进行研究。本,万方数据南京邮电大学硕士研究生学位论文参考文献万方数据南京邮电大学硕士研究生学位论文附录攻读硕士学位期间撰写论文附录攻读硕士学位期间撰写论文已撰写审查中,万方数据南京邮电大学硕士研究生学位论文附录攻读硕士学位期间申请专利附录攻读硕士学位期间申请专利陈志曾雅芸等，种基于控制器局域网信息物理系统验证方法，待授权陈志曾雅芸等，种基于模拟退火无线传感器网络层次式路由方法，待授权陈志彭超宇李宣东岳文静王林章曾雅芸，种基于模型检验无线传感器网络安全协议验。
9、应网络信息服务。现在，国际工商业界和许多大型公司都高度关注信息物理系统技术，信息物理系统技术得到了迅速发展，已被广泛应用于交通工业自动化医疗等多个领域，具有广阔应用前景。在交通运输方面，基于信息物理系统智能交通系统，可以通过在交通道路交通工具以及人体之间散布各种智能感知控制设备来进行实时信号传输与处理，这样可以帮助人们分析和预测交通行为，从而有助于对交通网络堵塞道路运输能力较低以及道路利用率不均衡等问题进行有效解决。在工业自动化上，信息物理系统可以根据运行环境中各个节点之间信息交互，合理地对系统中各类资源进行分配，并且能够高效实时地对系统中各物理实体进行控制和调整，从而提高工程效率。在生物医疗领域，通过运用信息物理系统技术能够进行远程诊断以及手术治疗，从而实现对医疗资源高效合理利用。目前，对信息物理系统研究主要涉及到嵌入式与自动化开发网。
10、证方法，待授权陈志曹青竹李宣东曾雅芸等，种控制器局域网帧传输验证方法，待授权陈志黄洵松毛博曹壹岳文静曾雅芸等，基于动态规划传感器网络软件模型检验方法，待授权。万方数据南京邮电大学硕士研究生学位论文附录攻读硕士学位期间参加科研项目附录攻读硕士学位期间参加科研项目国家自然科学基金项目，基于无线传感器网络自组织特性及其建模研究江苏省基础研究计划自然科学基金项目，面向信息物理融合系统多协作模型与验证技术研究中国博士后科学基金项目，基于无线传感器网络模型驱动软件过程关键方法江苏省博士后科研资助计划项目，面向传感网模型驱动软件过程理论与关键技术研究江苏省基础研究计划自然科学基金项目，基于分布式压缩感知认知无线频谱检测与高效传输技术研究江苏省高校自然科学基金项目，基于分布式压缩感知认知无线网络关键技术研究。万方数据南京邮电大学硕士研究生学位论文致谢致。
11、络化与信息安全信息基础设施建设等多个方面。，控制器局域网是种现场总线，是由公司开发种串行数据通信协议，它最初目是解决汽车中控制与测试仪器之间万方数据南京邮电大学硕士研究生学位论文第章绪论大量数据交换问题。是种多主总线，它可以采用双绞线同轴电缆或者是光导纤维作为其通信介质，具有通信速率高连接方便快捷可靠性强以及性价比高等多个特点。总线可以有效地支持分布式和实时控制系统，现已被广泛应用于交通工具控制设备工业自动化建筑和医疗仪器等领域。总线极其适用于在汽车环境中使用。在现代汽车设计和生产中，总线已经成为了必不可少设备，多种汽车内部控制系统与各检测执行机构间数据通信都是通过总线来实现。在信息物理系统中也得到了使用，可形成车载信息物理系统，其结构如图所示。乘客检测子网传感器气囊控制碟盒音视频交通信息导航电子防盗系统马达马达开关开关空调车门自适应前。
12、时光荏苒，如白驹过隙转眼间，研究生生活即将结束了。在这两年多时间里，我学到了很多，收获了很多，也成长了很多。首先，我要向我尊敬导师陈志副教授表示感谢。从研究生生活开始，陈老师认真细致严谨负责科研作风深深感染了我，最有体会是我们每篇学术成果从总体框架到每句每字细节都认真批阅。他对我们严格要求使我们养成了良好学习和工作习惯，这些让我们终生受益。而且他还教导我们做人做事道理，关心我们生活。同时，本文是在陈老师悉心指导下才得以顺利完成，这里再次表示衷心感谢！其次，感谢顾敏丽岳书珍李梦泽宝磊等同门，感谢曹青竹彭超宇等师弟师妹们，感谢他们在研究生期间和论文写作期间对我提供热情帮助。另外，我还要向我家人和朋友表示感谢，能走到今天跟他们支持是分不开。本文得到了国家自然科学基金项目江苏省基础研究计划自然科学基金项目中国博士后科学基金项目江苏省博士后科研资。
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