参数化流的类型安全监控
软件工程
2026-03-13 v1 形式语言与自动机理论
编程语言
摘要
基于流的监控是复杂人机系统（如无人机）的实时安全保障机制。监控器汇聚来自传感器和其他来源的数据流，以提供系统健康状况的实时统计和评估。由于监控器是安全关键组件，必须确保其在运行时不会出现错误。当监控器必须处理无限数据域（例如包含无限数量空域参与者）时，提供此类保证尤为具有挑战性，需要使用动态数据结构。本文为参数化流在基于流的监控框架 RTLola 中的类型安全集成提供了解决方案。参数化流将单个流推广为一组无限多个流实例的集合，并为内存管理提供系统化机制。我们指出，运行时错误的消除在一般情况下是不可判定的，但可以通过一种细化类型系统来实现，该系统保证所有内存引用要么成功，要么由默认值支撑。我们报告了在多个基准示例规格上的类型分析性能，包括来自自主飞行 aircraft 监控规格。
引用
@article{arxiv.2603.11104,
title = {Type-safe Monitoring of Parameterized Streams},
author = {Jan Baumeister and Bernd Finkbeiner and Florian Kohn},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.11104},
year = {2026}
}