Relevant bibliographies by topics / Formal Methoden

Contents

  1. Journal articles
  2. Dissertations / Theses
  3. Books
  4. Book chapters
  5. Conference papers
  6. Reports

Academic literature on the topic 'Formal Methoden'

Author: Grafiati
Published: 4 June 2021
Last updated: 10 February 2022

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Journal articles on the topic "Formal Methoden"

1

Schlacher, Kurt, and Kurt Zehetleitner. "Formale Methoden für implizite dynamische Systeme (A Formal Approach for Implicit Dynamic Systems)." at - Automatisierungstechnik 52, no. 9-2004 (2004): 446–55. http://dx.doi.org/10.1524/auto.52.9.446.41665.

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2

Kurz, S. "Kontinuierliche und diskrete Differenzialformen als Ausgangspunkt für numerische Methoden in der Elektrodynamik." Advances in Radio Science 1 (May 5, 2003): 73–80. http://dx.doi.org/10.5194/ars-1-73-2003.

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Abstract:
Abstract. Die Grundgleichungen der Elektrodynamik werden häufig in integraler Form aufgestellt. Die Umwandlung in partielle Differenzialgleichungen geschieht dann durch Anwendung der Integralsätze von Gauss und Stokes. Beide Integralsätze besitzen eine große formale Ähnlichkeit. Formuliert man die Maxwellschen Gleichungen mit Hilfe von Differenzialformen, wird diese zunächst formale Analogie verständlich, als Konsequenz eines abstrakteren Konzeptes. Neben der damit einhergehenden übersichtlichen und eleganten Darstellung der Elektrodynamik erhält man einen gut geeigneten Ausgangspunkt für numerische Methoden. Differenzialformen besitzen natürliche Entsprechungen im Diskreten, die diskreten Differenzialformen. Das hieraus in niedrigster Ordnung resultierende Diskretisierungsschema entspricht der Allokation von Freiheitsgraden auf zueinander dualen Gittersystemen, wie sie von der FIT (= Finite Integration Technique) bekannt ist. Größere Freiheiten hat man bei der Diskretisierung der Materialbeziehungen, die auf diskrete Hodge-Operatoren führt. Je nach verwendetem Ansatz (orthogonale oder baryzentrische duale Gitter) erhält man unterschiedliche numerische Verfahren. Kontinuierliche und diskrete Differenzialformen können deshalb als allgemeiner Ausgangspunkt für numerische Methoden in der Elektrodynamik betrachtet werden. The fundamental laws of electrodynamics are often stated in integral form. The conversion to partial differential equations is conveyed by application of the integral theorems of Gauss and Stokes. Both theorems bear a strong formal resemblance. If Maxwell’s equations are reformulated in terms of differential forms this seemingly formal analogy will become obvious, as a consequence of a more abstract underlying concept. Besides the accompanying concise and elegant formulation of electrodynamics a useful starting point for numerical methods is obtained. Differential forms possess natural correspondents in the discrete setting, the so called discrete differential forms. The resulting discretization scheme of lowest order corresponds to the allocation of degerees of freedom on dual grid pairs, which is well known from the FIT (= Finite Integration Technique). There is more freedom when the constitutive equations are to be discretized, which yields discrete Hodge operators. Depending on the employed technique (orthogonal or barycentric dual grids) one ends up with different numerical schemes. Continuous and discrete differential forms can therefore be regarded as a general starting point for numerical methods in electrodynamics.
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3

Grass, Bernd. "Die Rolle der Betriebsräte in der Aus- und Weiterbildung: Erhebungen zur Mitbestimmungspraxis." German Journal of Human Resource Management: Zeitschrift für Personalforschung 11, no. 2 (1997): 140–60. http://dx.doi.org/10.1177/239700229701100204.

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Abstract:
Die formal-rechtlichen Regeln der Betriebsverfassung spielen für das Handeln der Betriebsräte bei der Aus- und Weiterbildung der Bescchäftigten nur am Rande eine Rolle. Sie sind in diesem Bereich jedoch nicht ohne Einfluß auf Unternehmensentscheidungen, weil sie sich ein Instrumentarium informeller Methoden geschaffen haben, mit denen sie regulierend eingreifen können. Die Betriebsräte haben Probleme bei der Wahrnehmung der strategischen Ausrichtung der Personalpolitik. Ihr Handlungsspielraum erstreckt sich häufig nur auf die Konsequenzen der Personalpolitik – auf die personellen Einzelmaßnahmen. Die Forschung über die personalpolitische Bedeutung der Mitbestimmung kann sich nicht mit der Analyse von Defiziten der Betriebsräte im formal-rechtlichen Bereich erschöpfen. Die informellen Beziehungen auf der betrieblichen Ebene müssen einbezogen werden, um die Prozesse zureichend erkennen zu können.
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4

Coghetto, Roland, and Adam Grabowski. "Tarski Geometry Axioms. Part III." Formalized Mathematics 25, no. 4 (2017): 289–313. http://dx.doi.org/10.1515/forma-2017-0028.

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Abstract:
Summary In the article, we continue the formalization of the work devoted to Tarski’s geometry - the book “Metamathematische Methoden in der Geometrie” by W. Schwabhäuser, W. Szmielew, and A. Tarski. After we prepared some introductory formal framework in our two previous Mizar articles, we focus on the regular translation of underlying items faithfully following the abovementioned book (our encoding covers first seven chapters). Our development utilizes also other formalization efforts of the same topic, e.g. Isabelle/HOL by Makarios, Metamath or even proof objects obtained directly from Prover9. In addition, using the native Mizar constructions (cluster registrations) the propositions (“Satz”) are reformulated under weaker conditions, i.e. by using fewer axioms or by proposing an alternative version that uses just another axioms (ex. Satz 2.1 or Satz 2.2).
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5

Perkonigg, Axel, Hans-Jürgen Rumpf, and Hans-Ulrich Wittchen. "Remission from substance dependence without formal help among adolescents and young adults." SUCHT 55, no. 2 (2009): 86–97. http://dx.doi.org/10.1024/2009.02.04.

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Abstract:
Remission von Substanzabhängigkeiten
 ohne formelle Hilfen bei Jugendlichen und
 jungen Erwachsenen Gegenstand: Die Studie widmet sich der Untersuchung von Remissionen ohne formelle Hilfen (»natürliche Heilung«, NR) bei Jugendlichen und jungen Erwachsenen. </p><p> Methoden: Prospektiv-longitudinale, epidemiologische Studie mit einer repräsentativen Stichprobe (N=3.021) im Alter von 14–24 Jahren zur Basisuntersuchung in München, Deutschland. DSM-IV Abhängigkeitsstörungen, Verlaufs- und Remissionsdaten wurden mittels persönlicher Interviews erhoben. </p><p> Ergebnisse: 28,3 % der Gesamtstichprobe erfüllten lebenszeitbezogen die Kriterien einer Nikotinabhängigkeit, 11,4 % die einer Alkoholabhängigkeit und 4,6 % die einer Abhängigkeit von illegalen Substanzen zur letzten Folgeerhebung. Nur eine kleine Gruppe (3,5 %) hatte formelle Hilfe erhalten. 20,2 % waren remittiert. Die höchste Rate von NR fand sich bei Abhängigkeiten von illegalen Substanzen (37,4 %). Kumulierte Wahrscheinlichkeiten nach der Dauer von Jahren zeigten verschieden Remissionsmuster. </p><p> Schlussfolgerungen: Neben der Verbesserung der Suchthilfe und ‑behandlung ist es notwendig Jugendliche und junge Erwachsenen in frühen Stadien einer Abhängigkeit bei selbstherbeigeführten Änderungen und natürlichen Heilungsprozessen zu unterstützen. Für diese Unterstützung ist die Schaffung geeigneter Interventionen notwendig.
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6

Zeuschner, Philip, Stefan Siemer, Michael Stöckle, and Matthias Saar. "Die ersten 50 roboterassistierten Donornephrektomien." Der Urologe 59, no. 12 (2020): 1512–18. http://dx.doi.org/10.1007/s00120-020-01302-w.

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Abstract:
Zusammenfassung Hintergrund Die minimal-invasive Donornephrektomie (DN) ist inzwischen operativer Standard, bezüglich der Rolle von roboterassistierten Verfahren gibt es bisher keinen Konsens. Fragestellung Die ersten 50 transperitonealen roboterassistierten Donornephrektomien (RDN) einer urologischen Universitätsklinik in Deutschland wurden retrospektiv ausgewertet. Material und Methoden Patientencharakteristika, intra- und postoperative Parameter wurden erfasst und die Nierenfunktion in einem 5‑jährigen Follow-up ausgewertet. Signifikante Prädiktoren für die Nierenfunktion bei Entlassung und ein Jahr postoperativ wurden in einem multivariablen Regressionsmodell bestimmt. Ergebnisse Die RDN hat exzellente Ergebnisse mit niedriger Komplikationsrate, kurzer warmer (WIZ) und kalter Ischämiezeit (KIZ) sowie geringem Blutverlust und kurzer Patientenverweildauer. Die Seite der Nierenentnahme hat hierauf keine Auswirkungen. Nach RDN sind etwa 50 % der Spender formal niereninsuffizient, was aber zumeist ohne Relevanz ist, weil sich die Nierenfunktion der Spender im Follow-up nicht weiter verschlechtert. Die postoperative Nierenfunktion lässt sich bei der RDN mithilfe der präoperativen eGFR (errechnete glomeruläre Filtrationsrate) und dem Spenderalter sehr gut vorhersagen. Schlussfolgerungen Die robotische DN stellt eine sehr gute Alternative zu anderen minimal-invasiven Operationsverfahren dar, die von Beginn an exzellente operative Ergebnisse ermöglicht.
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7

Oosterkamp, Barbara, Wil van der Sanden, Jo Frencken, and Anne Kuijpers-Jagtman. "Kariesprophylaxe in der kieferorthopädischen Praxis: Entwicklung einer medizinischen Leitlinie." Informationen aus Orthodontie & Kieferorthopädie 49, no. 02 (2017): 122–31. http://dx.doi.org/10.1055/s-0043-112086.

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Abstract:
Zusammenfassung Zielsetzung Initialkaries oder White-Spot-Läsionen (WSL) sind eine Begleiterscheinung kieferorthopädischer Behandlungen. Sie führen zu ästhetischen Problemen und beinhalten das Risiko für tiefergehende Schmelz- und Dentinläsionen. Zur Prophylaxe der WSL sind viele Strategien entwickelt worden, die angewandten Präventionsmaßnahmen sind im Detail jedoch sehr unterschiedlich. In der vorliegenden Studie werden Maßnahmen zusammengestellt, mit deren Hilfe eine medizinische Leitlinie entwickelt werden kann. Diese ermöglicht es dem Kieferorthopäden, Prophylaxemaßnahmen auf Grundlage der besten verfügbaren Evidenz auszuwählen. Material und Methoden Zur Anwendung kam ein nominales Gruppenverfahren (RAND-e-modifiziertes Delphi-Verfahren). Eine multidisziplinär zusammengesetzte Expertenkommission beurteilte insgesamt 264 praxis- und evidenzbasierte Maßnahmen zur Prophylaxe der WSL. Um sicherzustellen, dass die Kommissionsmitglieder auf demselben Wissensstand waren, sollten die Mitglieder als Vorbereitung auf die 3 Konsensrunden insgesamt 6 Publikationen durcharbeiten, die über eine systematische Literaturauswertung zusammengestellt worden waren. Gemäß dem Verfahren wurde eine Übereinstimmung von mehr als 75% innerhalb jedes einzelnen der 3 Punkte umfassenden Abschnitte der 9-Punkte-Skala als Konsens angesehen. Ergebnisse Nach der ersten und der zweiten Konsensrunde war Konsens bei 37,5 bzw. bei 31,1% der Maßnahmen erreicht worden. Bei den verbliebenen 31,4% der Maßnahmen wurde Konsens während einer 4 Stunden dauernden Konferenz erzielt. Schlussfolgerungen Aus einer systematischen Literaturauswertung gewonnene Maßnahmen zur Prophylaxe der WSL wurden mit der Einschätzung von Experten kombiniert und mithilfe eines nominalen Gruppenverfahrens formal zu einem Konsens zusammengefasst. Diese Maßnahmen bildeten die Grundlage für die Formulierung einer Leitlinie zur Prophylaxe der WSL vor und während einer kieferorthopädischen Behandlung.
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8

Steurer-Stey, Courteheuse, Taegtmeyer, and Leuppi. "«Real-life»-Daten zur Asthmakontrolle mit Budesonid/Formoterol als Erhaltungs- und Bedarfstherapie: die Erfahrung in der Schweiz." Praxis 98, no. 23 (2009): 1335–42. http://dx.doi.org/10.1024/1661-8157.98.23.1335.

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Abstract:
Hintergrund: Die Asthmakontrolle ist bei vielen Patientinnen und Patienten nach wie vor unzureichend. Es hat sich gezeigt, dass ein neuer Ansatz in der Asthmabehandlung – nämlich der Einsatz von Budesonid/Formoterol als Erhaltungs- und Bedarfstherapie – gegenüber konventionellen Therapien eine bessere Asthmakontrolle herbeiführt. Die Schweiz war das erste europäische Land, in dem die Erhaltungs- und Bedarfstherapie mit Budesonid/Formoterol formal zugelassen wurde. Im Januar 2006 wurde daher ein Patienten-Beobachtungsprogramm gestartet, um die Wirksamkeit und Sicherheit dieses Therapieansatzes unter realen Bedingungen zu beurteilen. Methoden: In sämtlichen Sprachregionen der Schweiz wurde eine nicht-randomisierte, unkontrollierte Anwendungsbeobachtung durchgeführt, an der 420 Ärzte mitwirkten und in die 2035 Asthmapatienten aufgenommen wurden. Dabei erfolgte eine Erhebung von Daten zur gegenwärtigen Asthmabehandlung, zur Asthmakontrolle sowie zu ungeplanten Arztbesuchen wegen einer Verschlimmerung der Asthmasymptomatik. Die Asthmakontrolle wurde subjektiv von Ärzten und Patienten sowie objektiv anhand des validierten Asthma Control Questionnaire mit 5 Items (ACQ5) beurteilt. Ein ACQ-Score von 0.75 oder weniger entspricht einer guten Asthmakontrolle. Resultate: Es erfolgte eine Analyse der Daten von 2006 von insgesamt 2035 Patienten (mittleres Alter 44.9 ± 19.6 Jahre, 50.5% Frauen). Unter einer Erhaltungs- und Bedarfstherapie mit Budesonid/Formoterol verbesserte sich der mittlere ACQ5-Score um mehr als das Dreifache der definierten kleinsten relevanten Veränderung (minimal important difference; MID). Der Prozentanteil von Patienten mit einem ACQ-Score ≤0.75 stieg von 4.8% bei Studienbeginn auf 58.0% am Ende des Beobachtungsprogramms. Die Zufriedenheit der Patienten mit Budesonid/Formoterol als Erhaltungs- und Bedarfstherapie war hoch. Schlussfolgerungen: Die Erhaltungs- und Bedarfstherapie mit Budesonid/Formoterol verbessert die Asthmakontrolle in einem nicht-randomisierten «real-life-Setting».
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9

Mahner, Maria, Christina Raus, Fabian Ludwig, Gesine Weckmann, Sylvia Stracke, and Jean-François Chenot. "Arzneimittelverordnung bei Patienten mit chronischer Niereninsuffizienz in der hausärztlichen Versorgung." DMW - Deutsche Medizinische Wochenschrift 143, no. 12 (2018): e99-e107. http://dx.doi.org/10.1055/a-0584-1537.

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Abstract:
Zusammenfassung Hintergrund Viele Medikamente erfordern bei Patienten mit CKD (chronic kidney disease) eine Dosisanpassung oder sind kontraindiziert, um Nebenwirkungen zu vermeiden. Ziel der Studie war es zu untersuchen, wie gut die Medikation bei Patienten mit CKD in der Hausarztpraxis an die Nierenfunktion angepasst ist, welche Medikamente häufig fehlverordnet werden und Prädiktoren für Fehlverordnungen zu identifizieren. Methoden Im Rahmen einer Querschnittstudie in 34 Hausarztpraxen wurde die Medikation von Patienten mit einer CKD-Stadium ≥ 3 auf Grundlage der Fachinformation ausgewertet. Bei Fehlverordnungen wurden kontraindizierte und überdosierte Verordnungen unterschieden. Prädiktive Faktoren für Fehlverordnungen wurden mittels logistischer Regressionsanalyse untersucht. Ergebnisse 589 Patienten (Ø 78 Jahre, 63 % weiblich) mit einem CKD-Stadium ≥ 3 aus 34 Hausarztpraxen wurden eingeschlossen. Sie erhielten 5102 Verordnungen (94,6 % Dauermedikationen, 5,4 % Bedarfsmedikationen). 4,2 % aller Verordnungen waren nach Auswertung der Fachinformationen in der gegebenen Dosierung kontraindiziert (2,1 %) oder überdosiert (2,1 %). Bei 173 Patienten (29 %) war mindestens eine Verordnung betroffen. Der Anteil der Fehlverordnungen sank bei Berücksichtigung neuerer Empfehlungen auf 3,5 %. Die häufigsten Fehlverordnungen betrafen ACE-Hemmer, orale Antidiabetika, Diuretika, Methotrexat und Kaliumpräparate. Prädiktoren für Fehlverordnungen waren CKD-Stadium ≥ 3b und die Anzahl der verordneten Dauermedikamente. Diskussion Ein Viertel aller Patienten hatte mindestens eine formal unangepasste Verordnung. Trotzdem war der Anteil der formalen Fehlverordnungen an der Gesamtzahl aller Verordnungen gering. Unter Berücksichtigung von Empfehlungen der Fachgesellschaften sank die Zahl der formalen Fehlverordnungen. Zur klinischen Relevanz der Fehlverordnungen fehlen valide Daten und hier besteht weiterer Forschungsbedarf. Wegen des hohen Aufwands des Einzelabgleichs sollten sich Maßnahmen zur Qualitätssicherung auf Patienten mit CKD-Stadium ≥ 3b, Patienten mit Polypharmazie und auf kritische Wirkstoffe konzentrieren.
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Schreiter, Juliane, Mandy Vogel, Henriette Kiep, et al. "Die kognitive, sprachliche und motorische Entwicklung pränatal methamphetamin- und opioid-exponierter Kinder." Klinische Pädiatrie 231, no. 05 (2019): 262–68. http://dx.doi.org/10.1055/a-0981-6322.

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Abstract:
Zusammenfassung Hintergrund Der Konsum illegaler Substanzen in der Schwangerschaft ist eine große gesellschaftliche und medizinische Herausforderung. Hauptproblemsubstanzen der pränatalen Drogenexposition sind neben Tetrahydrocannabinol (THC) Opioide und Methampehtamin. Die Wirkung dieser Substanzen auf die langfristige Entwicklung der Kinder ist noch vielfach unbekannt. Methoden Seit 2012 werden am Universitätsklinikum Leipzig geborene Kinder mit pränataler Substanzexposition in der Kinderschutzambulanz langfristig nachbetreut. Von 42 Kindern mit pränataler Opioid- oder Methamphetaminexposition wurde im Alter von 2–3 Jahren eine Entwicklungsdiagnostik anhand der Bayley Scales (BSID III) durchgeführt. Als Kontrolle dienten 84 nicht exponierte Kinder. Das Matching erfolgte 1:2, adaptiert nach Alter, Geschlecht, Gestationsalter und Geburtsgewicht. Ergebnisse Die motorische Entwicklung zwischen pränatal methamphetamin-, opioidexponierten Kindern und der Kontrollgruppe unterscheidet sich nicht signifikant. Die Kinder mit pränataler Methamphetaminexposition (n=23) zeigen jedoch signifikant geringere Skalenwerte in Kognition und Sprache (79,1 gegenüber 95,9 der Kontrollgruppe), pränatal opioidexponierte Kinder eine leichtere kognitive Einschränkung mit einem Skalenwert von 91,7 (n=19). 56% der Kinder der Methamphetamin-Gruppe hatten formal eine Entwicklungsverzögerung zum Testzeitpunkt. Zusätzlich erreichten Kinder signifikant niedrigere Skalenwerte, deren Bezugsperson alleinerziehend und/oder eine geringe schulische und berufliche Bildung hatten. Beide Substanzen erhöhten trotz gleichem Gestationsalter in allen Gruppen (37,4–38,5 SSW) das Auftreten postnataler Adaptionsstörungen erheblich (46–53%). Schlussfolgerung Aus dieser Studie ergeben sich Hinweise darauf, dass Kinder mit pränataler Exposition gegenüber Methamphetamin oder Opioiden kognitive und sprachliche Defizite mit 2–3 Jahren zeigen und Methamphetamin einen stärkeren negativen Einfluss zu haben scheint. Die mit elterlichen Drogenabusus verbundenen psychosozialen Risikofaktoren haben dabei eine entscheidende Bedeutung für das Erreichen einer altersgerechten Entwicklung.
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More sources

Dissertations / Theses on the topic "Formal Methoden"

1

Klein, Joachim, Christel Baier, Philipp Chrszon, et al. "Advances in Symbolic Probabilistic Model Checking with PRISM." Springer, 2016. https://tud.qucosa.de/id/qucosa%3A74267.

Full text
Abstract:
For modeling and reasoning about complex systems, symbolic methods provide a prominent way to tackle the state explosion problem. It is well known that for symbolic approaches based on binary decision diagrams (BDD), the ordering of BDD variables plays a crucial role for compact representations and efficient computations. We have extended the popular probabilistic model checker PRISM with support for automatic variable reordering in its multi-terminal-BDD-based engines and report on benchmark results. Our extensions additionally allow the user to manually control the variable ordering at a finer-grained level. Furthermore, we present our implementation of the symbolic computation of quantiles and support for multi-reward-bounded properties, automata specifications and accepting end component computations for Streett conditions.
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2

Klein, Joachim, Christel Baier, Philipp Chrszon, et al. "Advances in probabilistic model checking with PRISM." Springer, 2018. https://tud.qucosa.de/id/qucosa%3A74265.

Full text
Abstract:
The popular model checker PRISM has been successfully used for the modeling and analysis of complex probabilistic systems. As one way to tackle the challenging state explosion problem, PRISM supports symbolic storage and manipulation using multi-terminal binary decision diagrams for representing the models and in the computations. However, it lacks automated heuristics for variable reordering, even though it is well known that the order of BDD variables plays a crucial role for compact representations and efficient computations. In this article, we present a collection of extensions to PRISM. First, we provide support for automatic variable reordering within the symbolic engines of PRISM and allow users to manually control the variable ordering at a fine-grained level. Second, we provide extensions in the realm of reward-bounded properties, namely symbolic computations of quantiles in Markov decision processes and, for both the explicit and symbolic engines, the approximative computation of quantiles for continuous-time Markov chains as well as support for multi-reward-bounded properties. Finally, we provide an implementation for obtaining minimal weak deterministic Büchi automata for the obligation fragment of linear temporal logic (LTL), with applications for expected accumulated reward computations with a finite horizon given by a co-safe LTL formula.
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3

Baier, Christel, Philipp Chrszon, Clemens Dubslaff, Joachim Klein, and Sascha Klüppelholz. "Energy-Utility Analysis of Probabilistic Systems with Exogenous Coordination." Springer, 2018. https://tud.qucosa.de/id/qucosa%3A70851.

Full text
Abstract:
We present an extension of the popular probabilistic model checker PRISM with multi-actions that enables the modeling of complex coordination between stochastic components in an exogenous manner. This is supported by tooling that allows the use of the exogenous coordination language Reo for specifying the coordination glue code. The tool provides an automatic compilation feature for translating a Reo network of channels into PRISM's guarded command language. Additionally, the tool supports the translation of reward monitoring components that can be attached to the Reo network to assign rewards or cost to activity within the coordination network. The semantics of the translated model is then based on weighted Markov decision processes that yield the basis, e.g., for a quantitative analysis using PRISM. Feasibility of the approach is shown by a quantitative analysis of an energy-aware network system example modeled with a role-based modeling approach in Reo.
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Mishra, Satish. "Software product and process quality improvement using formal methods." Doctoral thesis, Humboldt-Universität zu Berlin, Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät II, 2015. http://dx.doi.org/10.18452/17222.

Full text
Abstract:
Die erweiterte CSP-CASL Syntax wird dazu verwendet, sowohl positive als auch negative Testfälle zu generieren. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass erwartetes und unerwünschtes Verhalten in den Testfäallen enthalten ist. Ferner werden Testterminologien für die CSP-CASL Spezifikation beschrieben, welche Softwareverfeinerungen und Erweiterungen untersuchen. Anschliessend wird die formale Definition von Softwareeigenschaften verwendet, um die Wiederverwendbarkeit von Testbestandteilen zu überprüfen. Diese Definitionen beschreiben die grundlegenden Eigenschaften im vorgeschlagenen Produkt und Prozessqualitäts- Framework. Ferner wird die Möglichkeit untersucht, die vorgeschlagenen Formalismus für die Entwicklung eines CMMI Prozesskonformen Frameworks zu verwenden. Dabei werden die Kernaspekte des CMMI Prozessmodells berücksichtigt. Das CMMI Compliance Bewertungssystem wurde entwickelt, um den Grad der Konformit ät der eingesetzten Softwareentwicklungsmethoden mit formalen Methoden zu bewerten. Ein generischer Algorithmus wird vorgeschlagen, um das Compliance Level der CMMI Prozessfelder und ihrer Komponenten zu ermitteln. Das Framework wird durch ein Tool unterstützt. Dieses Tool erlaubt es, die theoretischen Aspekte der vorgeschlagenen Theoreme praktisch zu unterstützen. Die Verwendbarkeit des vorgeschlagenen Frameworks wird an einem Anwendungsbeispiel aus der Medizintechnik gezeigt. Im Rahmen dieser Arbeit wird das Verständnis der Anwendung von formalen Methoden auf das Organisatorische Prozessmodell CMMI erweitert. Das komplette Framework wird repräsentiert durch die formale Spezifikationssprache CSP- CASL sowie der Prozessmodell CMMI. Ähnliche Ergebnisse können auch mit anderen formalen Methoden und Prozessverbesserungsmodellen erzielt werden. Diese Forschungsarbeit dagegen bildet einen Startpunkt für eine Prozessmodellkonformit ät mit einen auf formalen Methoden basierenden Softwaresystems sowie deren Entwicklung und Wartung.<br>The proposed formalisms and the other properties of formal methods are used to propose a framework of CMMI process model compliance. The core aspects of the CMMI process model are the process areas. A process area is a collection of best practices in a selected area. The CMMI compliance grading scheme is developed to evaluate the level of compliance with formal method based software development. A compliance algorithm is proposed to evaluate the process model through the evaluation of its components. The CMMI process areas are evaluated with a proposed algorithm. The compliance evaluation result is presented in the thesis. The complete framework is supported with a developed tool. This tool allows us to practically support our theoretical concepts. As a proof of concept, we explore our proposed framework for a medical instrument development and maintenance. In this thesis, the understanding of formal methods applicability is extended to the organizational process model, CMMI. The complete framework is presented for a formal specification language, CSP-CASL and process model, CMMI. However, similar result can be achieved with other formal methods for the compliance of other process models. This research is a starting point of process model compliance with formal methods. This has significant potential to automate the achievement of process and product quality goals of software systems.
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Chrszon, Philipp, Clemens Dubslaff, Christel Baier, Joachim Klein, and Sascha Klüppelholz. "Modeling Role-Based Systems with Exogenous Coordination." Springer, 2016. https://tud.qucosa.de/id/qucosa%3A70791.

Full text
Abstract:
The concept of roles is a promising approach to cope with context dependency and adaptivity of modern software systems. While roles have been investigated in conceptual modeling, programming languages and multi-agent systems, they have been given little consideration within component-based systems. In this paper, we propose a hierarchical role-based approach for modeling relationships and collaborations between components. In particular, we consider the channel-based, exogenous coordination language Reo and discuss possible realizations of roles and related concepts. The static requirements on the binding of roles are modeled by rule sets expressed in many-sorted second-order logic and annotations on the Reo networks for role binding, context and collaborations, while Reo connectors are used to model the coordination of runtime role playing. The ideas presented in this paper may serve as a basis for the formalization and formal analysis of role-based software systems.
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Sürmeli, Jan. "Optimale Partner offener Systeme." Doctoral thesis, Humboldt-Universität zu Berlin, Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät, 2015. http://dx.doi.org/10.18452/17208.

Full text
Abstract:
Heutzutage besteht ein komplexes Software-System häufig aus lose gekoppelten, interagierenden Komponenten. Eine Komponente ist ein offenes System, das unabhängig von anderen offenen Systemen entwickelt und später mit diesen komponiert wird. Die Komposition L+R zweier offener Systeme L und R kann sich jedoch inkorrekt verhalten, beispielsweise verklemmen (die Komponenten warten gegenseitig aufeinander), in eine Endlosschleife geraten oder unbeschränkten Speicherplatz erfordern. Ist L+R dagegen ein korrektes System, bezeichnet man L und R als Partner voneinander. Formale Methoden der Modellierung, Analyse und Synthese ermöglichen die systematische Konstruktion eines korrekten Systems durch Komposition von Partnern. Die Kosten, die ein offenes System L verursacht, variieren in Abhängigkeit von der konkreten Wahl eines Partners. Es ist daher wünschenswert, L nur mit solchen Partnern zu komponieren, welche die Kosten von L beschränken oder sogar minimieren. Ein Partner, der die Kosten von L minimiert, ist ein optimaler Partner von L. Ziel dieser Arbeit ist die Erarbeitung von Techniken, die garantieren, dass L nur mit optimalen Partnern komponiert wird. Dazu entwickeln wir formale Methoden zur Modellierung, Analyse und Synthese kostenbehafteter offener Systeme und ihrer optimalen Partner. Wir präsentieren einen Formalismus zur Modellierung funktionaler (d.h. Zustandsübergänge) und nicht-funktionaler Verhaltenseigenschaften (d.h. Kosten). In diesem Formalismus definieren wir Kostenbeschränktheit und Optimalität von Partnern. Darauf aufbauend entwickeln wir formale Methoden zur Entscheidung der kostenbeschränkten Bedienbarkeit (d.h. der Existenz kostenbeschränkter Partner), der Synthese optimaler Partner und der endlichen Repräsentation aller optimalen Partner.<br>Nowadays, a complex software system usually consists of loosely-coupled, interacting components. Such a component is an independently developed open system that one composes with other open systems. The composition L+R of two open systems L and R can be faulty: For instance, the components deadlock (i.e. mutually wait for each other) or require an unbounded amount of memory. If L+R is correct, L and R are called partners of each other. Formal methods for modeling, analysis and synthesis yield a systematic approach to constructing a correct system by means of composing partners. The costs of executing a given open system L vary based on a chosen partner. Therefore, it is desirable to choose a partner that bounds or even minimizes the costs of executing L. If a partner R minimizes the costs of executing L, then R is an optimal partner of L. Our goal is to develop techniques that guarantee the composition of L with optimal partners. To this end, we develop formal methods of modeling, analysis and synthesis of open systems incorporating costs. We present a formalism to model functional aspects (i.e. states and transitions) and non-functional aspects (costs) of behavior. We define the properties of cost boundedness and cost optimality for partners in this formalism. Based thereon, we develop formal methods to decide cost bounded controllability (i.e. the existence of cost bounded partners), to synthesize optimal partners, and to finitely represent the set of all optimal partners.
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7

Chrszon, Philipp, Clemens Dubslaff, Sascha Klüppelholz, and Christel Baier. "Family-Based Modeling and Analysis for Probabilistic Systems." Springer, 2016. https://tud.qucosa.de/id/qucosa%3A70790.

Full text
Abstract:
Feature-based formalisms provide an elegant way to specify families of systems that share a base functionality and differ in certain features. They can also facilitate an all-in-one analysis, where all systems of the family are analyzed at once on a single family model instead of one-by-one. This paper presents the basic concepts of the tool ProFeat, which provides a guarded-command language for modeling families of probabilistic systems and an automatic translation of family models to the input language of the probabilistic model checker PRISM. This translational approach enables a family-based quantitative analysis with PRISM. Besides modeling families of systems that differ in system parameters such as the number of identical processes or channel sizes, ProFeat also provides special support for the modeling and analysis of (probabilistic) product lines with dynamic feature switches, multi-features and feature attributes. By means of several case studies we show how ProFeat eases family-based modeling and compare the one-by-one and all-in-one analysis approach.
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Chrszon, Philipp, Clemens Dubslaff, Sascha Klüppelholz, and Christel Baier. "ProFeat: Feature-oriented engineering for family-based probabilistic model checking." Springer, 2017. https://tud.qucosa.de/id/qucosa%3A70792.

Full text
Abstract:
The concept of features provides an elegant way to specify families of systems. Given a base system, features encapsulate additional functionalities that can be activated or deactivated to enhance or restrict the base system’s behaviors. Features can also facilitate the analysis of families of systems by exploiting commonalities of the family members and performing an all-in-one analysis, where all systems of the family are analyzed at once on a single family model instead of one-by-one. Most prominent, the concept of features has been successfully applied to describe and analyze (software) product lines. We present the tool ProFeat that supports the feature-oriented engineering process for stochastic systems by probabilistic model checking. To describe families of stochastic systems, ProFeat extends models for the prominent probabilistic model checker Prism by feature-oriented concepts, including support for probabilistic product lines with dynamic feature switches, multi-features and feature attributes. ProFeat provides a compact symbolic representation of the analysis results for each family member obtained by Prism to support, e.g., model repair or refinement during feature-oriented development. By means of several case studies we show how ProFeat eases family-based quantitative analysis and compare one-by-one and all-in-one analysis approaches.
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Triebel, Marvin. "Preserving Data Integrity in Distributed Systems." Doctoral thesis, Humboldt-Universität zu Berlin, 2018. http://dx.doi.org/10.18452/19590.

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Abstract:
Informationssysteme verarbeiten Daten, die logisch und physisch über Knoten verteilt sind. Datenobjekte verschiedener Knoten können dabei Bezüge zueinander haben. Beispielsweise kann ein Datenobjekt eine Referenz auf ein Datenobjekt eines anderen Knotens oder eine kritische Information enthalten. Die Semantik der Daten induziert Datenintegrität in Form von Anforderungen: Zum Beispiel sollte keine Referenz verwaist und kritische Informationen nur an einem Knoten verfügbar sein. Datenintegrität unterscheidet gültige von ungültigen Verteilungen der Daten. Ein verteiltes System verändert sich in Schritten, die nebenläufig auftreten können. Jeder Schritt manipuliert Daten. Ein verteiltes System erhält Datenintegrität, wenn alle Schritte in einer Datenverteilung resultieren, die die Anforderungen von Datenintegrität erfüllen. Die Erhaltung von Datenintegrität ist daher ein notwendiges Korrektheitskriterium eines Systems. Der Entwurf und die Analyse von Datenintegrität in verteilten Systemen sind schwierig, weil ein verteiltes System nicht global kontrolliert werden kann. In dieser Arbeit untersuchen wir formale Methoden für die Modellierung und Analyse verteilter Systeme, die mit Daten arbeiten. Wir entwickeln die Grundlagen für die Verifikation von Systemmodellen. Dazu verwenden wir algebraische Petrinetze. Wir zeigen, dass die Schritte verteilter Systeme mit endlichen vielen Transitionen eines algebraischen Petrinetzes beschrieben werden können, genau dann, wenn eine Schranke für die Bedingungen aller Schritte existiert. Wir verwenden algebraische Gleichungen und Ungleichungen, um Datenintegrität zu spezifizieren. Wir zeigen, dass die Erhaltung von Datenintegrität unentscheidbar ist, wenn alle erreichbaren Schritte betrachtet werden. Und wir zeigen, dass die Erhaltung von Datenintegrität entscheidbar ist, wenn auch unerreichbare Schritte berücksichtigt werden. Dies zeigen wir, indem wir die Berechenbarkeit eines nicht-erhaltenden Schrittes als Zeugen zeigen.<br>Information systems process data that is logically and physically distributed over many locations. Data entities at different locations may be in a specific relationship. For example, a data entity at one location may contain a reference to a data entity at a different location, or a data entity may contain critical information such as a password. The semantics of data entities induce data integrity in the form of requirements. For example, no references should be dangling, and critical information should be available at only one location. Data integrity discriminates between correct and incorrect data distributions. A distributed system progresses in steps, which may occur concurrently. In each step, data is manipulated. Each data manipulation is performed locally and affects a bounded number of data entities. A distributed system preserves data integrity if each step of the system yields a data distribution that satisfies the requirements of data integrity. Preservation of data integrity is a necessary condition for the correctness of a system. Analysis and design are challenging, as distributed systems lack global control, employ different technologies, and data may accumulate unboundedly. In this thesis, we study formal methods to model and analyze distributed data-aware systems. As a result, we provide a technology-independent framework for design-time analysis. To this end, we use algebraic Petri nets. We show that there exists a bound for the conditions of each step of a distributed system if and only if the steps can be described by a finite set of transitions of an algebraic Petri net. We use algebraic equations and inequalities to specify data integrity. We show that preservation of data integrity is undecidable in case we consider all reachable steps. We show that preservation of data integrity is decidable in case we also include unreachable steps. We show the latter by showing computability of a non-preserving step as a witness.
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Razali, Rozilawati. "Usability of semi-formal and formal methods integration : empirical assessments." Thesis, University of Southampton, 2008. https://eprints.soton.ac.uk/265391/.

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Books on the topic "Formal Methoden"

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Kastens, Uwe. Modellierung: Grundlagen und formale Methoden. Hanser, 2005.

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Siefkes, Dirk. Formale Methoden und kleine Systeme. Vieweg+Teubner Verlag, 1992. http://dx.doi.org/10.1007/978-3-322-84923-6.

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Symposium on Formal Methods for Automation and Safety in Railway and Automotive Systems (8th 2010 Braunschweig, Germany). FORMS/FORMAT 2010: Formal methods for automation and safety in railway and automotive systems. Edited by Schnieder Eckehard and Tarnai Géza. Springer, 2011.

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Kim, Jee-Joong. Formale Lastbeschreibung und eine Methode zur Lastmodellierung für innovative Kommunikationssysteme. Shaker, 1993.

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Book chapters on the topic "Formal Methoden"

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Hiraguri, Shigeto, Koji Iwata, and Ikuo Watanabe. "A Method of Evaluating Railway Signalling System Based on RAMS Concept." In FORMS/FORMAT 2010. Springer Berlin Heidelberg, 2011. http://dx.doi.org/10.1007/978-3-642-14261-1_10.

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Lysne, Olav. "Formal Methods." In The Huawei and Snowden Questions. Springer International Publishing, 2018. http://dx.doi.org/10.1007/978-3-319-74950-1_9.

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Peled, Doron A. "Formal Methods." In Handbook of Software Engineering. Springer International Publishing, 2019. http://dx.doi.org/10.1007/978-3-030-00262-6_5.

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Turner, Raymond. "Formal Methods." In Computational Artifacts. Springer Berlin Heidelberg, 2018. http://dx.doi.org/10.1007/978-3-662-55565-1_18.

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Kao, Ming-Yang. "Formal Methods." In Encyclopedia of Algorithms. Springer US, 2008. http://dx.doi.org/10.1007/978-0-387-30162-4_147.

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O’Regan, Gerard. "Formal Methods." In The Innovation in Computing Companion. Springer International Publishing, 2018. http://dx.doi.org/10.1007/978-3-030-02619-6_27.

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O’Regan, Gerard. "Formal Methods." In Introduction to Software Quality. Springer International Publishing, 2014. http://dx.doi.org/10.1007/978-3-319-06106-1_17.

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O’Regan, Gerard. "Formal Methods." In Mathematics in Computing. Springer London, 2012. http://dx.doi.org/10.1007/978-1-4471-4534-9_5.

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Conference papers on the topic "Formal Methoden"

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"[Front cover]." In 2009 Fourth South-East European Workshop on Formal Methods. Formal Methods for Web Services, Formal Methods for Agent-Based Systems (SEEFM 2009). IEEE, 2009. http://dx.doi.org/10.1109/seefm.2009.22.

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"Table of contents." In 2009 Fourth South-East European Workshop on Formal Methods. Formal Methods for Web Services, Formal Methods for Agent-Based Systems (SEEFM 2009). IEEE, 2009. http://dx.doi.org/10.1109/seefm.2009.8.

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Wing, Jeannette M. "Formal methods." In the 2013 ACM SIGAda annual conference. ACM Press, 2013. http://dx.doi.org/10.1145/2527269.2527291.

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Cavada, Roberto, Alessandro Cimatti, Anders Franzen, Krishnamani Kalyanasundaram, Marco Roveri, and R. K. Shyamasundar. "Computing Predicate Abstractions by Integrating BDDs and SMT Solvers." In Formal Methods in Computer Aided Design. IEEE, 2007. http://dx.doi.org/10.1109/famcad.2007.35.

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Shore, Richard P. "A Use Case Interpretation of B AMN." In 2nd Irish Workshop on Formal Methods. BCS Learning & Development, 1998. http://dx.doi.org/10.14236/ewic/fm1998.13.

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Couturier, Raphaël. "Formal engineering of the bitonic sort using PVS." In 2nd Irish Workshop on Formal Methods. BCS Learning & Development, 1998. http://dx.doi.org/10.14236/ewic/fm1998.2.

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Gibbons, Hugh. "Declarative View of Imperative Programs." In 2nd Irish Workshop on Formal Methods. BCS Learning & Development, 1998. http://dx.doi.org/10.14236/ewic/fm1998.3.

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Goldson, Doug. "Multiprogram Design in the theory of Owicki and Gries." In 5th Irish Workshop on Formal Methods. BCS Learning & Development, 2001. http://dx.doi.org/10.14236/ewic/iwfm2001.2.

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Droschl, Georg. "On the Integration of Formal Methods: Events and Scenarios in PVS and VDM." In 3rd Irish Workshop on Formal Methods. BCS Learning & Development, 1999. http://dx.doi.org/10.14236/ewic/iwfm1999.4.

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Bryans, Jeremy, and John Derrick. "Stochastic Specification and Verification." In 3rd Irish Workshop on Formal Methods. BCS Learning & Development, 1999. http://dx.doi.org/10.14236/ewic/iwfm1999.3.

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Reports on the topic "Formal Methoden"

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WETSTONE TECHNOLOGIES CORTLAND NY. Formal Methods Framework. Defense Technical Information Center, 2002. http://dx.doi.org/10.21236/ada399514.

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Black, Paul E. Formal methods for statistical software. National Institute of Standards and Technology, 2019. http://dx.doi.org/10.6028/nist.ir.8274.

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Teitelbaum, Ray. A Prototype Formal Methods Environment. Defense Technical Information Center, 2001. http://dx.doi.org/10.21236/ada389751.

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Witzel, Wayne, Kenneth Michael Rudinger, and Mohan Sarovar. Versatile Formal Methods Applied to Quantum Information. Office of Scientific and Technical Information (OSTI), 2015. http://dx.doi.org/10.2172/1331534.

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Moriconi, Mark. Structure Based Formal Methods for Software Engineering. Defense Technical Information Center, 1989. http://dx.doi.org/10.21236/ada211660.

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Weber, D. G., Cheryl Barbasch, and James Morris. Ada Formal Methods in the STARS Environment. Defense Technical Information Center, 1992. http://dx.doi.org/10.21236/ada257431.

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Rushby, John. A Formal Methods Workbench for Critical Systems. Defense Technical Information Center, 2000. http://dx.doi.org/10.21236/ada378690.

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Heitmeyer, Constance. On the Need for Practical Formal Methods. Defense Technical Information Center, 1998. http://dx.doi.org/10.21236/ada465485.

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Li, Wenchao. Formal Methods for Reverse Engineering Gate-Level Netlists. Defense Technical Information Center, 2013. http://dx.doi.org/10.21236/ada623698.

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Meadows, Catherine. Open Issues in Formal Methods for Cryptographic Protocol Analysis. Defense Technical Information Center, 2001. http://dx.doi.org/10.21236/ada385327.

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