In the field of formal verification of real-time systems, major developments have been recorded in the last fifteen years. It is about logics, automata, process algebra, programming languages, etc. From the beginning, a formalism has played an important role: timed automata and their natural extension,hybrid automata. Those models allow the definition of real-time constraints using real-valued clocks, or more generally analog variables whose evolution is governed by differential equations. They generalize finite automata in that their semantics defines timed words where each symbol is associated with an occurrence timestamp.
The decidability and algorithmic analysis of timed and hybrid automata have been intensively studied in the literature. The central result for timed automata is that they are positively decidable. This is not the case for hybrid automata, but semi-algorithmic methods are known when the dynamics is relatively simple, namely a linear relation between the derivatives of the variables.
With the increasing complexity of nowadays systems, those models are however limited in their classical semantics, for modelling realistic implementations or dynamical systems.
In this thesis, we study the algorithmics of complex semantics for timed and hybrid automata.
On the one hand, we propose implementable semantics for timed automata and we study their computational properties: by contrast with other works, we identify a semantics that is implementable and that has decidable properties.
On the other hand, we give new algorithmic approaches to the analysis of hybrid automata whose dynamics is given by an affine function of its variables.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:BICfB/oai:ulb.ac.be:ETDULB:ULBetd-07112006-145251 |
| Date | 13 June 2006 |
| Creators | Doyen, Laurent |
| Contributors | Gianluca Bontempi, Véronique Bruyère, Jean-François Raskin, Thomas A. Henzinger, François Laroussinie, Thierry Massart, Raymond Devillers |
| Publisher | Universite Libre de Bruxelles |
| Source Sets | Bibliothèque interuniversitaire de la Communauté française de Belgique |
| Language | English |
| Detected Language | English |
| Type | text |
| Format | application/pdf |
| Source | http://theses.ulb.ac.be/ETD-db/collection/available/ULBetd-07112006-145251/ |
| Rights | unrestricted, J'accepte que le texte de la thèse (ci-après l'oeuvre), sous réserve des parties couvertes par la confidentialité, soit publié dans le recueil électronique des thèses ULB. A cette fin, je donne licence à ULB : - le droit de fixer et de reproduire l'oeuvre sur support électronique : logiciel ETD/db - le droit de communiquer l'oeuvre au public Cette licence, gratuite et non exclusive, est valable pour toute la durée de la propriété littéraire et artistique, y compris ses éventuelles prolongations, et pour le monde entier. Je conserve tous les autres droits pour la reproduction et la communication de la thèse, ainsi que le droit de l'utiliser dans de futurs travaux. Je certifie avoir obtenu, conformément à la législation sur le droit d'auteur et aux exigences du droit à l'image, toutes les autorisations nécessaires à la reproduction dans ma thèse d'images, de textes, et/ou de toute oeuvre protégés par le droit d'auteur, et avoir obtenu les autorisations nécessaires à leur communication à des tiers. Au cas où un tiers est titulaire d'un droit de propriété intellectuelle sur tout ou partie de ma thèse, je certifie avoir obtenu son autorisation écrite pour l'exercice des droits mentionnés ci-dessus. |
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