Nesta tese apresentamos o projeto e a implementação do KEMS, um provador de teoremas multi-estratégia baseado no método de tablôs KE. Um provador de teoremas multi-estratégia é um provador de teoremas onde podemos variar as estratégias utilizadas sem modificar o núcleo da implementação. Além de multi-estratégia, o KEMS é capaz de provar teoremas em três sistemas lógicos: lógica clássica proposicional, mbC e mCi. Listamos abaixo algumas das contribuições deste trabalho: * um sistema KE para mbC que é analítico, correto e completo; * um sistema KE para mCi que é correto e completo; * um provador de teoremas multi-estratégia com as seguintes características: - aceita problemas em três sistemas lógicos: lógica clássica proposicional, mbC e mCi; - tem seis estratégias implementadas para lógica clássica proposicional, duas para mbC e duas para mCi; - tem treze ordenadores que são usados em conjunto com as estratégias; - implementa regras simplificadoras para lógica clássica proposicional; - possui uma interface gráfica que permite a visualização de provas; - é de código aberto e está disponível na Internet em http://kems.iv.fapesp.br; * benchmarks obtidos através da comparação das estratégias para lógica clássica proposicional resolvendo várias famílias de problemas; - sete famílias de problemas para avaliar provadores de teoremas paraconsistentes; * os primeiros benchmarks para as famílias de problemas para avaliar provadores de teoremas paraconsistentes. / In this thesis we present the design and implementation of KEMS, a multi-strategy theorem prover based on the KE tableau inference system. A multi-strategy theorem prover is a theorem prover where we can vary the strategy without modifying the core of the implementation. Besides being multi-strategy, KEMS is capable of proving theorems in three logical systems: classical propositional logic, mbC and mCi. We list below some of the contributions of this work: * an analytic, correct and complete KE system for mbC; * a correct and complete KE system for mCi; * a multi-strategy prover with the following characteristics: - accepts problems in three logical systems: classical propositional logic, mbC and mCi; - has 6 implemented strategies for classical propositional logic, 2 for mbC and 2 for mCi; - has 13 sorters to be used alongside with the strategies; - implements simplification rules of classical propositional logic; - provides a proof viewer with a graphical user interface; - it is open source and available on the internet at http://kems.iv.fapesp.br; * benchmark results obtained by KEMS comparing its classical propositional logic strategies with several problem families; * seven problem families designed to evaluate provers for logics of formal inconsistency; * the first benchmark results for the problem families designed to evaluate provers for logics of formal inconsistency.

Submitted by JÚLIO HEBER SILVA (julioheber@yahoo.com.br) on 2017-04-11T19:28:47Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Nayara de Souza Silva - 2017.pdf: 2066646 bytes, checksum: 95e09b89bf69fe61277b09ce9f1812a6 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-04-12T14:32:03Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Nayara de Souza Silva - 2017.pdf: 2066646 bytes, checksum: 95e09b89bf69fe61277b09ce9f1812a6 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-12T14:32:03Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Nayara de Souza Silva - 2017.pdf: 2066646 bytes, checksum: 95e09b89bf69fe61277b09ce9f1812a6 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-03-07 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Goiás - FAPEG / The process of developing computer systems takes into account many stages, in which some are more necessary than others, depending on the purpose of the application. The implementation stage is always necessary, indisputably. Sometimes the requirements analysis and testing phases are neglected. And, generally, the part of formal verification correctness is intended for few applications. The use of model checkers has been exploited in the task of validating a behavioral specification in its appropriate level of abstraction, notably specifications validation of critical systems, especially when they involve the preservation of human life, when the existence of errors entails huge financial loss or when deals with information security. Therefore, it proposes to apply formal verification techniques in the validation of the vehicular safety system Avoiding Doored System, considered as critical, in order to verify if the implemented system faithfully meets the requirements for it proposed. For that, it was used as a tool to verify its correctness the Specification and Verification System - PVS, detailing and documenting all the steps employed in the process of specification and formal verification. K / O processo de desenvolvimento de sistemas computacionais leva em conta muitas etapas, nos quais umas são tidas mais necessárias que outras, dependendo da finalidade da aplica- ção. A etapa de implementação sempre é necessária, indiscutivelmente. Por vezes as fases de análise de requisitos e de testes são negligenciadas. E, geralmente, a parte de verifica- ção formal de corretude é destinada a poucas aplicações. O uso de verificadores de modelos tem sido explorado na tarefa de validar uma especificação comportamental no seu nível adequado de abstração, sobretudo, na validação de especificações de sistemas críticos, principalmente quando estes envolvem a preservação da vida humana, quando a existência de erros acarreta enorme prejuízo financeiro ou quando tratam com a segurança da informa- ção. Diante disso, se propõe aplicar técnicas de verificação formal na validação do sistema de segurança veicular Avoiding Doored System, tido como crítico, com o intuito de atestar se o sistema implementado atende, fielmente, os requisitos para ele propostos. Para tal, foi utilizada como ferramenta para a verificação de sua corretude o Specification and Verification System - PVS, detalhando e documentando todas as etapas empregadas no processo de especificação e verificação formal. Pal

Nesta tese apresentamos o projeto e a implementação do KEMS, um provador de teoremas multi-estratégia baseado no método de tablôs KE. Um provador de teoremas multi-estratégia é um provador de teoremas onde podemos variar as estratégias utilizadas sem modificar o núcleo da implementação. Além de multi-estratégia, o KEMS é capaz de provar teoremas em três sistemas lógicos: lógica clássica proposicional, mbC e mCi. Listamos abaixo algumas das contribuições deste trabalho: * um sistema KE para mbC que é analítico, correto e completo; * um sistema KE para mCi que é correto e completo; * um provador de teoremas multi-estratégia com as seguintes características: - aceita problemas em três sistemas lógicos: lógica clássica proposicional, mbC e mCi; - tem seis estratégias implementadas para lógica clássica proposicional, duas para mbC e duas para mCi; - tem treze ordenadores que são usados em conjunto com as estratégias; - implementa regras simplificadoras para lógica clássica proposicional; - possui uma interface gráfica que permite a visualização de provas; - é de código aberto e está disponível na Internet em http://kems.iv.fapesp.br; * benchmarks obtidos através da comparação das estratégias para lógica clássica proposicional resolvendo várias famílias de problemas; - sete famílias de problemas para avaliar provadores de teoremas paraconsistentes; * os primeiros benchmarks para as famílias de problemas para avaliar provadores de teoremas paraconsistentes. / In this thesis we present the design and implementation of KEMS, a multi-strategy theorem prover based on the KE tableau inference system. A multi-strategy theorem prover is a theorem prover where we can vary the strategy without modifying the core of the implementation. Besides being multi-strategy, KEMS is capable of proving theorems in three logical systems: classical propositional logic, mbC and mCi. We list below some of the contributions of this work: * an analytic, correct and complete KE system for mbC; * a correct and complete KE system for mCi; * a multi-strategy prover with the following characteristics: - accepts problems in three logical systems: classical propositional logic, mbC and mCi; - has 6 implemented strategies for classical propositional logic, 2 for mbC and 2 for mCi; - has 13 sorters to be used alongside with the strategies; - implements simplification rules of classical propositional logic; - provides a proof viewer with a graphical user interface; - it is open source and available on the internet at http://kems.iv.fapesp.br; * benchmark results obtained by KEMS comparing its classical propositional logic strategies with several problem families; * seven problem families designed to evaluate provers for logics of formal inconsistency; * the first benchmark results for the problem families designed to evaluate provers for logics of formal inconsistency.

Formal verification of programs can be done with the aid of an interactive theorem prover. The program to be verified is represented in an intermediate language representation inside the interactive theorem prover, after which statements and their proofs can be constructed. This is a process that can be automated to a high degree. This thesis presents a proof procedure to efficiently generate a theorem stating the weakest precondition for a program to terminate successfully in a state upon which a certain postcondition is placed. Specifically, the Poly/ML implementation of the SML metalanguage is used to generate a theorem in the HOL4 interactive theorem prover regarding the properties of a program written in BIR, an abstract intermediate representation of machine code used in the PROSPER project. / Bevis av säkerhetsegenskaper hos program genom formell verifiering kan göras med hjälp av interaktiva teorembevisare. Det program som skall verifieras representeras i en mellanliggande språkrepresentation inuti den interaktiva teorembevisaren, varefter påståenden kan konstrueras, som sedan bevisas. Detta är en process som kan automatiseras i hög grad. Här presenterar vi en metod för att effektivt skapa och bevisa ett teorem som visar sundheten hos den svagaste förutsättningen för att ett program avslutas framgångsrikt under ett givet postvillkor. Specifikt använder vi Poly/ML-implementationen av SML för att generera ett teorem i den interaktiva teorembevisaren HOL4 som beskriver egenskaper hos ett program i BIR, en abstrakt mellanrepresentation av maskinkod som används i PROSPER-projektet.