Automatically generating invariants, key to computer-aided analysis of probabilistic and deterministic programs and compiler optimisation, is a challenging open problem. Whilst the problem is in general undecidable, the goal is settled for restricted classes of loops. For the class of solvable loops, introduced by Kapur and Rodr\'iguez-Carbonell in 2004, one can automatically compute invariants from closed-form solutions of recurrence equations that model the loop behaviour. In this paper we establish a technique for invariant synthesis for loops that are not solvable, termed unsolvable loops. Our approach automatically partitions the program variables and identifies the so-called defective variables that characterise unsolvability. We further present a novel technique that automatically synthesises polynomials, in the defective variables, that admit closed-form solutions and thus lead to polynomial loop invariants. Our implementation and experiments demonstrate both the feasibility and applicability of our approach to both deterministic and probabilistic programs.


翻译:自动生成变量是计算机辅助分析概率和确定性程序以及编译器优化的关键,这是一个具有挑战性的开放问题。 虽然问题一般是不可分的, 但目标已定在限制的循环类别中。 Kapur 和 Rodr\'iguez-Carbonell 在2004年引入的可溶性循环类别中, 人们可以自动从模拟循环行为的复现方程式的封闭式解决方案中计算异性。 在本文中, 我们为不可溶解、 被称为不可溶性循环的循环建立了一种异性合成技术。 我们的方法自动分隔程序变量, 并确定了所谓的缺陷变量, 其特征是不可解的。 我们还展示了一种新型技术, 在有缺陷的变量中自动合成多元性, 接受闭式解决方案, 从而导致多式逆性循环。 我们的实施和实验证明了我们对确定性和预测性程序的方法的可行性和适用性。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
158+阅读 · 2020年1月16日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
168+阅读 · 2019年10月11日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
99+阅读 · 2019年10月9日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
IEEE ICKG 2022: Call for Papers
机器学习与推荐算法
3+阅读 · 2022年3月30日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium3
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月9日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月3日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月1日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月18日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
1+阅读 · 2022年8月3日
Arxiv
35+阅读 · 2021年8月2日
Adaptive Synthetic Characters for Military Training
Arxiv
45+阅读 · 2021年1月6日
Adversarial Mutual Information for Text Generation
Arxiv
13+阅读 · 2020年6月30日
VIP会员
相关资讯
IEEE ICKG 2022: Call for Papers
机器学习与推荐算法
3+阅读 · 2022年3月30日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium3
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月9日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月3日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月1日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月18日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员