基于假设-保证推理的 Lyapunov 函数的组合性
计算机科学中的逻辑
2026-04-06 v1 范畴论
动力系统
摘要
假设-保证推理是一种组合化模型检验技术,其中在系统参数或输入的某些假设下检验系统规范,并对系统状态的观测提供保证。我们通过将系统视为透镜(lenses),提出了一个用于安全问题的假设-保证推理的范畴框架,延续了我们关于广义 Moore 机器组合性的早期工作。广义 Moore 机器包括普通 Moore 机器、部分可观测马尔可夫(决策)过程以及参数化 ODE(控制系统)系统;我们的框架为每种情况专门提供了假设-保证推理。特别地,我们给出了参数化 ODE 系统上(局部)输入到状态稳定性((L)ISS)Lyapunov 函数的假设-保证推理的新表述。我们的框架在范畴意义上是自然的且直接具有组合性。广义 Moore 机器的一种类型由切性(tangency)决定:带有截面的纤维化。我们证明了在切性 2-范畴内部的纤维化可以从认证连线图的对称单子宽松右模 2-函子地构造出对称单子双范畴上的认证广义 Moore 机器的假设-保证模块。
引用
@article{arxiv.2604.03017,
title = {Compositionality of Lyapunov functions via assume-guarantee reasoning},
author = {Matteo Capucci and David Jaz Myers},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.03017},
year = {2026}
}
备注
Submitted to ACT 2026