Full Semantics Preservation in Model Transformation – A Comparison of Proof Techniques

Model transformation is a prime technique in modern, model-driven software design. One of the most challenging issues is to show that the semantics of the models is not affected by the transformation. So far, there is hardly any research into this issue, in particular in those cases where the source and target languages are different.\ud \ud In this paper, we are using two different state-of-the-art proof techniques (explicit bisimulation construction versus borrowed contexts) to show bisimilarity preservation of a given model transformation between two simple (self-defined) languages, both of which are equipped with a graph transformation-based operational semantics. The contrast between these proof techniques is interesting because they are based on different model transformation strategies: triple graph grammars versus in situ transformation. We proceed to compare the proofs and discuss scalability to a more realistic setting.\u

Bisimulation symbolique pour les systèmes ouverts et paramétrés - Version étendue

Les automates ouverts(OA) sont des modèles symboliques et paramétrés pour les systèmes concurrents ouverts. Ici,ouvert désigne des systèmes partiellement spécifiés, qui peuvent être instanciés ou assemblés pour construire de plus grands systèmes. Une propriété importante pour de tels systèmes est la "compositionnalité", ce qui signifie que les propriétés logiques et les équivalences peuvent être vérifiées localement et seront préservées par la composition. Dans des travaux antérieurs, une notion d’équivalence nommée FH-Bisimulationa été définie pour les automates ouverts et se révélait être une congruence pour leur composition. Mais cette équivalence a été définie pour une variante des automates ouverts intrinsèquement infinis,ce qui la rend impropre au traitement algorithmique.Nous définissons une nouvelle forme d’équivalence nommée StrFH-Bisimulation, travaillant sur des codages finis des OA. Nous prouvons que la StrFH-Bisimulation est cohérente et complète pour la FH-Bisimulation.Nous proposons ensuite deux algorithmes pour vérifier StrFH-Bisimulation: le premier re-quiert une relation (définie par l’utilisateur) entre les états de deux OA finis, et vérifie s’il s’agit d’une strFH-Bisimulation. La seconde prend deux AO finies en entrée et construit une "StrFH-bisimulation la plus faible" telle que leurs états initiaux soient bisimilaires. Nous prouvons que cet algorithme termine lorsque les domaines de données sont finis. Les deux algorithmes utilisent un solveur SMT comme base pour résoudre les obligations de preuve

Minimization Algorithm for Symbolic Bisimilarity

The operational semantics of interactive systems is usually described by labeled transition systems. Abstract semantics is defined in terms of bisimilarity that, in the finite case, can be computed via the well-known partition refinement algorithm. However, the behaviour of interactive systems is in many cases infinite and thus checking bisimilarity in this way is unfeasible. Symbolic semantics allows to define smaller, possibly finite, transition systems, by employing symbolic actions and avoiding some sources of infiniteness. Unfortunately, the standard partition refinement algorithm does not work with symbolic bisimilarity