Observable Semantics for Characterising Consistency Between Heterogeneous Models

Henriette Färber

doi:10.1007/978-3-032-10444-1_7

2026-01-01

PRE

DOI：10.1007/978-3-032-10444-1_7

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摘要

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复杂赛博物理系统的设计日益依赖异构、多领域模型，每个模型捕捉不同的系统方面。随着这些模型独立演化，可能产生不一致性。此类不一致性因建模领域间的差距而难以检测。我们通过引入受物理学启发的可观测量的形式化概念来弥合这一差距，将其定义为可测量的系统属性，使得每个模型都能约束可观测量的可能取值。我们定义了一个语义框架，其中可观测量诱导一致性关系，并证明任何此类关系均可通过合适的可观察语义表达。为捕捉真实的工程场景，我们通过元模型跨越和复合可观察语义扩展该框架，实现复杂约束的模块化构建。我们还提供了将这些可观察语义编码回原始框架的方法，保留原始结果并表明扩展与初始版本在表达能力上等价。最后，我们讨论了该框架的一些实际意义，即可观察量如何支持跨领域通信、关注点分离和可扩展性，使一致性要求能作为建模过程的一部分演化。

Keyword:

Model-driven development

Model consistency

Observable Semantics

Formal foundations

Cyber-physical systems