Contribution à la modélisation et la vérification formelle par model checking - Symétries pour les Réseaux de Petri temporels

Contribution to the modeling and formal verification by model checking - Symmetries for Temporal Petri Nets

• Auteur / Autrice : Pierre-Alain Bourdil
• Direction : François B. Vernadat, Bernard Berthomieu, Éric Jenn
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sûreté de Logiciel et Calcul de Haute Performance
• Date : Soutenance le 03/12/2015
• Etablissement(s) : Toulouse, INSA
• Ecole(s) doctorale(s) : Mathématiques Informatique Télécommunications de Toulouse
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire d'Analyse et d'Architecture des Systèmes - Laboratoire d'analyse et d'architecture des systèmes [Toulouse] / LAAS
• Jury : Président / Présidente : Jean-Paul Bodeveix
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : François B. Vernadat, Bernard Berthomieu, Éric Jenn, Didier Lime, Laure Petrucci
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Beatrice Berard, Patrice Moreaux

Mots clés

Mots clés contrôlés

Avionique

Symétrie

Petri, Réseaux de

Mots clés libres

Réseaux de Petri Temporels

Symétries

Modélisation formelle

Vérification formelle

Avionique

Model-Checking

Time Petri Net

Symmetry

Formal modeling

Avionics

Résumé

Cette thèse traite de la vérification formelle de systèmes critiques où la correction du système dépend du respect des contraintes temporelles. La première partie étudie la modélisation et la vérification formelle par model-checking de systèmes temps réel dans le contexte de l’industrie aéronautique et spatiale. La deuxième partie décrit notre méthode d’exploitation des symétries pour les réseaux de Petri temporels. Nous définissons un opérateur de composition symétrique pour la construction de réseaux. Puis nous proposons des solutions pour la construction d’espaces d’états quotients par la relation d’équivalence induite par les symétries. Notre méthode s’applique aux réseaux de Petri, temporels ou non. A notre connaissance il s’agit de la première méthode applicable aux réseaux de Petri temporels. Des résultats expérimentaux encourageants sont présentés.

This thesis deals with formal verification of critical systems where the system’s correction depends on compliance with time constraints. The first part studies the formal modeling and verification by model-checking of realtime systems in the context of the aerospace industry. The second part describes our method for symmetry reduction of Time Petri Net. We define a symmetric composition operator for building Net. Then we present our solution for construction of quotients of the state spaces by the equivalence relation induced by symmetries. Our method applies to Petri nets, temporal or not, but to our knowledge this is the first methodology for Time Petri Nets. Encouraging experimental results are presented.