面向信息物理系统弹性的层次化契约自动生成
系统与控制
2020-04-14 v1 软件工程
系统与控制
摘要
随着信息物理系统(CPS)规模的不断增长，在所有运行条件下维持其稳定性变得颇具挑战。如何减少停机时间并定位故障成为系统设计中的核心问题。本文采用一种层次化基于契约的弹性框架来保证CPS的稳定性。在该框架中，我们使用假设-保证(A-G)契约来监测各组件的非功能属性(如功耗与延迟)，并层次化地组合此类契约以推导系统级故障信息。层次化契约实现了大规模CPS中的快速故障检测。然而，由于CPS中组件数量庞大，人工设计大量契约及其层次结构变得困难。为解决此问题，我们提出一种技术，根据组件间的I/O依赖关系将根契约自动分解为多个下层契约。随后我们将多目标优化问题公式化以搜索各下层契约的最优参数。这使得在考虑组件间通信开销的同时实现契约的自动精化。最后，我们通过一个来自制造领域的案例研究实验性地展示了所提框架的优势。
引用
@article{arxiv.2004.05761,
title = {Automatic Generation of Hierarchical Contracts for Resilience in Cyber-Physical Systems},
author = {Zhiheng Xu and Daniel Jun Xian Ng and Arvind Easwaran},
journal= {arXiv preprint arXiv:2004.05761},
year = {2020}
}
备注
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