Efficiently computable temporal robustness for a practical STL fragment

doi:10.1007/s10009-026-00852-2

Efficiently computable temporal robustness for a practical STL fragment

2026-03-01

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DOI：10.1007/s10009-026-00852-2

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定量监控缓解了耗尽性、定性验证方法中观察到的两个问题，即状态空间爆炸问题及其二元判决的刚性。这通过（i）分析单个执行而非构建整个状态空间以及（ii）提供鲁棒性度量而非是/否答案来实现。在本文中，我们考虑实时系统，其中执行和规范分别建模为时序信号和信号时序逻辑（STL）公式。我们提出了一种新的时序鲁棒性度量δ，基于我们定义的时序信号上的新距离。与现有度量不同，δ提供了被监控信号与区分故障和非故障执行的边界之间的距离的精确量化，相对于STL属性而言。因此，δ适用于广泛的真实扰动，例如仅影响信号中特定时间窗口的扰动。尽管我们证明在一般情况下计算δ是NP难的，但我们为STL的一个实际片段提供了高效算法。特别是，该片段包括有界响应的关键属性。本文是对（Rino等人，发表于定量系统评估国际会议与定时系统形式建模和分析国际会议（QEST+FORMATS），2024）的扩展，发表于QEST+FORMATS 2024。扩展包括实现计算δ的算法的原型工具，以及针对糖尿病患者胰岛素控制器质量评估案例研究的评估。

Keyword:

Quantitative monitoring

Real-time systems

Timed logics

Signal temporal logic

Efficiently computable temporal robustness for a practical STL fragment

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