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StatWhy:用于统计假设检验程序的形式化验证工具

软件工程 2025-06-05 v3 人工智能 计算机科学中的逻辑

摘要

统计方法在各个科学领域中被广泛误用和误解,引发了对科学研究完整性的严重担忧。为缓解这一问题,我们提出了一种工具辅助方法,用于形式化规约并自动验证统计程序的正确性。在该方法中,程序员需要在这些统计程序的源代码中为其标注相关要求。通过这种标注,提醒他们检查统计方法的要求,包括那些无法进行形式化验证的要求,例如未知真实总体的分布。我们的软件工具 StatWhy 会自动检查程序员是否正确规约了统计方法的要求,从而识别出需要处理的任何缺失要求。该工具使用 Why3 平台实现,以验证执行统计假设检验的 OCaml 程序的正确性。我们演示了如何使用 StatWhy 来避免各种统计假设检验程序中的常见错误。

关键词

引用

@article{arxiv.2405.17492,
  title  = {StatWhy: Formal Verification Tool for Statistical Hypothesis Testing Programs},
  author = {Yusuke Kawamoto and Kentaro Kobayashi and Kohei Suenaga},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2405.17492},
  year   = {2025}
}

备注

Accepted to CAV 2025 (the 37th International Conference on Computer Aided Verification)