Abstract. In practice, many stochastic hybrid systems are not autonomous: they are objects that communicate with other objects by exchanging messages through an asynchronous medium such as a network. Issues such as: how to compositionally specify distributed object-based stochastic hybrid systems (OBSHS), how to formally model them, and how to verify their properties seem therefore quite important. This paper addresses these issues by: (i) defining a mathematical model for such systems that can be naturally regarded as a generalized stochastic hybrid system (GSHS) in the sense of [7]; (ii) proposing a formal OBSHS specification language in which system transitions are specified in a modular way by probabilistic rewrite rules; and (iii) showing how these systems can be subjected to statistical model checking analysis to verify their probabilistic temporal logic properties.
We propose a modeling language for structured specification of interacting components with both hybrid and stochastic dynamics. The behavior of a stochastic hybrid agent is described using a hybrid automaton whose dynamics is specified by stochastic differential equations and probabilistic jumps. Stochastic hybrid agents interact with other agents using shared variables. The operations of parallel composition, instantiation and hiding are defined to allow hierarchical descriptions of complex agents. We report on a stochastic extension of the modeling environment CHARON for hybrid systems, a simulation tool, and case studies using the tool.
This article offers a mathematical model for distributed objectoriented stochastic hybrid systems (DOBSHS). DOBSHS are composite objects communicating with other objects through the exchange of messages through an asynchronous medium such as a network. An important component of the model is the probabilistic nature of the DOBSHS, in which the state of the system is described by stochastic differential equations with instantaneous probabilistic state changes when certain conditions are met. Also probabilistic is the nature of the messaging environment, in which the model of message delivery time is a random variable. Such problems are often encountered in practice in various areas and issues of formal modeling and verification of their properties are very important. The article presents a mathematical model of DOBSHS and proved that it has a Markov property.
Предлагается подход, демонстрирующий разработку систем документооборота по принципу одного окна на раннем этапе их проектирования, основанный на применении формальных методов в части спецификации системы и метрик ее анализа, а также оценки значений метрик. Пример системы одного окна моделируется формально в рамках модели распределенных объектно ориентированных стохастических гибридных систем (РООСГС) с помощью языка спецификации SHYMaude. Предлагаются несколько метрик, позволяющих оценить систему. Данные метрики специфицируются формально посредством языка QuaTEx. Система одного окна, представленная как спецификация переписывающей логики Maude, полученная трансляцией спецификации SHYMaude, анализируется статистически с помощью инструмента MultiVeStA. В процессе статистического анализа определяется количество сотрудников, необходимое для эффективного функционирования системы. Полученное значение используется как стартовое значение в расширенной системе, в которой присутствует управление количеством сотрудников в целях поддержания длины очереди пакетов документов в желаемом диапазоне. При статистическом исследовании расширенной системы обнаруживается недостаток, который устраняется доработкой системы, что показывает, как данный подход может быть использован для изучения и доработки систем подобного типа на раннем этапе построения самой модели системы.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.