Temporal verification in secure group communication system design

The paper discusses an experience in using a real-time UML/SysML profile and a formal verification toolkit to check a secure group communication system against temporal requirements. A generic framework is proposed and specialized for hierarchical groups

Génération automatique d'observateurs pour la vérification formelle d'exigences temporelles

To be provided

Laboratory and field insights into the dynamics and behavior of Argentine ants, Linepithema humile, feeding from hydrogels

BACKGROUND: Hydrogels that have absorbed a liquid containing a toxicant are a novel form of bait-delivery for ant control. Here, we study the abilities of Argentine ant (Linepithema humile) workers to imbibe liquid from hydrogels. We quantified feeding behavior with: (i) hydrogels containing different sucrose concentrations (20, 30, 40 and 50% w/w); (ii) hydrogels versus liquid droplets; and (iii) hydrogel age (air exposure time). We also performed a field assay to assess visits by L. humile and other ant species to hydrogels. RESULTS: Ingested volume and feeding time decreased with increasing sucrose concentrations, but the number and duration of pauses were similar. Feeding from hydrogels was slower than from a liquid droplet and ants imbibed less liquid and fed for shorter times from hydrogels. Feeding time increased with hydrogel age, whereas ingested volume decreased and approached zero after 120 min under laboratory conditions. In the field, ants attended the hydrogels during the full 120-min study period. When L. humile workers found a hydrogel, they monopolized it to the exclusion of other ant species. L. humile occupied and dominated hydrogels predominantly in shaded locations. CONCLUSION: Hydrogels with sucrose concentrations no greater than 30% appear best for liquid uptake by L. humile. Hydrogels not in direct sunlight will have greater attendance by L. humile and, therefore, less attendance by non-target ant species. Shady and humid places may prolong the longevity of hydrogels, which would imply higher intakes.Fil: Cabrera, Maria Emilia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; ArgentinaFil: Rivas Fontan, Ignacio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; ArgentinaFil: Hoffmann, Benjamin D.. Tropical Ecosystems Research Centre; AustraliaFil: Josens, Roxana Beatriz. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; Argentin

Synthèse d’observateurs à partir d’exigences temporelles

A contrario des normes UML 2.1 et SysML, le profil UML TURTLE (Timed UML and RT-LOTOS Environment) dispose d’une sémantique formelle et d’une méthodologie. Avec les systèmes temps réel pour cible, cette méthodologie met l’accent sur la vérification formelle du comportement des objets. Le profil TURTLE est doté d’un langage graphique et formalisé d’expression d’exigences temporelles. La contribution de cet article réside dans la présentation d’algorithmes de génération d’observateurs à partir d’exigences temporelles exprimées dans ce langage. Ces observateurs sont destinés à guider la vérification formelle et en particulier à confronter le comportement des objets aux exigences temporelles tout en traçant ces dernières au long de la trajectoire de conception du système en cours d’étude. Un dispositif de charge d’une batterie de véhicule hybride sert d’étude de cas

Conflict Optimization for Binary CSP Applied to Minimum Partition into Plane Subgraphs and Graph Coloring

CG:SHOP is an annual geometric optimization challenge and the 2022 edition proposed the problem of coloring a certain geometric graph defined by line segments. Surprisingly, the top three teams used the same technique, called conflict optimization. This technique has been introduced in the 2021 edition of the challenge, to solve a coordinated motion planning problem. In this paper, we present the technique in the more general framework of binary constraint satisfaction problems (binary CSP). Then, the top three teams describe their different implementations of the same underlying strategy. We evaluate the performance of those implementations to vertex color not only geometric graphs, but also other types of graphs.Comment: To appear at ACM Journal of Experimental Algorithmic

Méthodologie de conception de systèmes temps réel et distribués en contexte UML/SysML

The Unified Modeling Language (UML) standardized by the Object Management group (OMG) offers thirteen diagrams, but no facility to handle the requirement management phase which usually starts the development cycle of real-time systems. The SysML standard, including the concept of requirement diagram, has opened new avenues. Nevertheless both UML and SysML lack methodological support. This dissertation aims therefore to develop a methodology for real-time UML profiles as soon as the latter cover the upper phases (requirement capture - analysis - design) in the development cycle of real-time and distributed systems, and gives prime importance to formal verification of temporal requirements. The proposed methodology is instantiated on the TURTLE (Timed UML and RT-LOTOS Environment) profile. SysML requirement diagrams are extended with a chronogram-based visual language (TRDD = Timing Requirement Description Diagram). They are used to described non functional and temporal requirements. The latter are the starting point for automatic generation of observers whose role is to verify the requirements in question. The contributions presented throughout the dissertation are formalized and defined by meta-models. The results are not restricted to TURTLE. The proposed approach has been applied to secure group communication protocols (SAFECAST RNRT project).En dépit de ses treize diagrammes, le langage UML (Unified Modeling Language) normalisé par l'OMG (Object Management Group) n'offre aucune facilité particulière pour appréhender convenablement la phase de traitement des exigences qui démarre le cycle de développement d'un système temps réel. La normalisation de SysML et des diagrammes d'exigences ouvre des perspectives qui ne sauraient faire oublier le manque de support méthodologique dont souffrent UML et SysML. Fort de ce constat, les travaux exposés dans ce mémoire contribuent au développement d'un volet " méthodologie " pour des profils UML temps réel qui couvrent les phases amont (traitement des d'exigences - analyse - conception) du cycle de développement des systèmes temps réel et distribués en donnant une place prépondérante à la vérification formelle des exigences temporelles. La méthodologie proposée est instanciée sur le profil TURTLE (Timed UML and RT-LOTOS Environment). Les exigences non-fonctionnelles temporelles sont décrites au moyen de diagrammes d'exigences SysML étendus par un langage visuel de type " chronogrammes " (TRDD = Timing Requirement Description Diagram). La formulation d'exigences temporelles sert de point de départ à la génération automatique d'observateurs dédiés à la vérification de ces exigences. Décrites par des méta-modèles UML et des définitions formelles, les contributions présentées dans ce mémoire ont vocation à être utilisées hors du périmètre de TURTLE. L'approche proposée a été appliquée à la vérification de protocoles de communication de groupes sécurisée (projet RNRT-SAFECAST)

Méthodologie de conception de systèmes temps réel et distribués en contexte UML/SysML

TOULOUSE3-BU Sciences (315552104) / SudocSudocFranceF

Local search with weighting schemes for the CG:SHOP 2022 competition

International audienceThis paper describes the heuristics used by the LASAOFOOFUBESTINNRRALLDECA 1 team for the CG:SHOP 2022 challenge. We introduce a new greedy algorithm that exploits information about the challenge instances, and hybridize two classical local-search schemes with weighting schemes. We found 211/225 best-known solutions. Hence, with the algorithms presented in this article, our team was able to reach the 3rd place of the challenge, among 40 participating teams

L2.5 SAFECAST : Spécification du système global - Intégration des services de sécurité au protocole de gestion de clés -

L'objectif de ce document est spécifier l'architecture de sécurité utilisée dans SAFECAST intégrant à la fois les différents services de sécurité et la distribution de clés afin de pouvoir vérifier les protocoles utilisés par des outils de vérification automatiques. Il s'agit de protocoles de gestion de clés dans des PMRs se basant sur des certificats. Dans le chapitre 5, nous définissons ces protocoles dans une spécification assez générale afin qu'elle puisse être utilisée pour la vérification dans divers outils offrant différentes techniques. Dans le chapitre 6, nous proposons une description de ce protocole dans le langage de spécification de haut niveau HLPS (High Level Protocol Specification Language) afin d'utiliser l'outil de vérification AVSIPA. Dans le chapitre 7, nous proposons une description de ces protocoles dans le langage de spécification UML (Unified Modeling Language) 2.0 afin d'utiliser l'outil de vérification TURTLE

Real-time and embedded system verification based on formal requirements

TURTLE is a real-time UML profile supported by a toolkit which enables application of formal verification techniques to the analysis, design and deployment phases of systems design trajectory. This paper extends the TURTLE methodology with a requirement capture phase. SysML requirement diagrams are introduced. Temporal requirements (TR) are formally expressed using a dedicated language based on Allen’s interval algebra. TRs serve as starting point to automatically synthesize observers and to guide the verification process applied to the TURTLE model of the system. Verification results are automatically collected in traceability matrices. A Hybrid Sport Utility Vehicle serves as example