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ReLU神经屏障证书的高效验证与伪造

系统与控制 2025-11-14 v1 系统与控制

摘要

屏障证书在验证连续时间系统的安全性方面发挥着重要作用,包括自动驾驶、机器人操作臂等关键应用。最近,由于其前景性能,ReLU神经屏障证书——即由ReLU神经网络表示的屏障证书——在安全控制社区引起了广泛关注。然而,由于神经网络的近似性质,仍需采用严谨的验证方法来确保这些证书的正确性。本文提出了一种用于验证ReLU神经屏障证书正确性的必要充分条件。所提出的条件可以编码为满足模态理论(SMT)或优化问题,使其能够进行验证和伪造。迄今为止,我们的方法是首个能够伪造ReLU神经屏障证书的 approach。数值实验表明,所提方法在验证和伪造此类证书方面均有效且实用。

关键词

引用

@article{arxiv.2511.10015,
  title  = {Efficient Verification and Falsification of ReLU Neural Barrier Certificates},
  author = {Dejin Ren and Yiling Xue and Taoran Wu and Bai Xue},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2511.10015},
  year   = {2025}
}