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P2 HFL(Z) Validity Checking for Automated Program Verification

面向自动程序验证的 HFL(Z) 有效性检查
POPL 7(POPL)2023匹配度 4/10 · 该论文属于形式化验证/程序验证领域,与用户画像中“AI→PL 利用 LLM/Agent 改进形式化验证”的目标领域有间接关联,但本身完全不涉及 LLM/Agent、静态分析、浮点程序分析或贝叶斯程序分析,因此与核心交叉方向匹配有限。引用 8 inbox
Naoki Kobayashi, Kento Tanahashi, Ryosuke Sato, Takeshi Tsukada
crossref: 2026-09-10

AI 速览

一句话:提出 HFL(Z) 公式有效性的自动判定方法,配合归约实现对高阶函数式程序各类时序性质的统一全自动验证。

高阶函数式程序的自动化验证长期面临可表达性与自动化程度的权衡。本文提出 HFL(Z)——带不动点算子与整数的高阶逻辑——公式有效性的自动判定方法;结合 Kobayashi 等人将高阶程序验证归约为 HFL(Z) 有效性检查的结果,该方法可对模态 mu-演算可表达的高阶函数式程序任意时序性质给出统一的全自动验证,涵盖终止、非终止、公平终止、公平非终止以及分支时序性质。作者实现了该判定方法,并取得了有前景的初步实验结果。

问题
如何为高阶函数式程序的任意时序性质(凡模态 mu-演算可表达者)提供统一且全自动的验证方法。
方法
将高阶程序验证归约为 HFL(Z)(含不动点算子与整数的高阶逻辑)公式的有效性检查,并提出该逻辑公式有效性的自动判定方法。
评估
实现了所提方法对应的原型工具,并在实验中取得了有前景的结果。
原文摘要(Abstract)

We propose an automated method for checking the validity of a formula of HFL(Z), a higher-order logic with fixpoint operators and integers. Combined with Kobayashi et al.'s reduction from higher-order program verification to HFL(Z) validity checking, our method yields a fully automated, uniform verification method for arbitrary temporal properties of higher-order functional programs expressible in the modal mu-calculus, including termination, non-termination, fair termination, fair non-termination, and also branching-time properties. We have implemented our method and obtained promising experimental results.

链接与引用

DOI 原文 · PDF(开放获取) ·

BibTeX
@article{paperbot2097,
  title = {HFL(Z) Validity Checking for Automated Program Verification},
  author = {Naoki Kobayashi and Kento Tanahashi and Ryosuke Sato and Takeshi Tsukada},
  journal = {Proceedings of the ACM on Programming Languages},
  volume = {7},
  number = {POPL},
  year = {2023},
  doi = {10.1145/3571199}
}