Rewriting in Bigraphical Reactive Systems: Specification and Rapid Prototyping

Dmytro Moiseiuk, Schahram Dustdar, Christos Tsigkanos
2022
Bigraphen wurden von Robin Milner als grundlegende Theorie und Modellierungsformalismus für Strukturen im Ubiquitous Computing vorgeschlagen, wobei Bigraphische Reactive Systeme (BRS) das dynamische Verhalten erfassen. Ein BRS beschreibt, auf welche Arten sich eine Struktur durch Anwendung von Transformationsregeln – Reaktionsregeln –entwickeln kann. Die Reaktionsregeln machen es möglich, Teile von Bigraphen selektiv umzuschreiben. Bestehende Werkzeuge für bigraphisches Denken konzentrieren
more » ... auf theoretische Aspekte, was ihre praktische Anwendung behindert. In dieser Arbeit stellen wir Werkzeuge vor, um bei Spezifikation zu helfen und das Problem vom Umschreiben in Bigraphen mit Graphoperationen anzugehen. Damit fördern wir eine (in Bezug auf die ursprüngliche Theorie) einfachere, praxistaugliche Sicht auf Bigraphen. Das konkrete Ergebnis ist ein Forschungsprototyp, der auf Rapid-Prototyping-Einrichtungen für technische Anwendungen abzielt. Insbesondere führen wir die Unterstützung für Portvariablen mit lokalem Gültigkeitsbereich in Reaktionen ein und bieten eine genaue Definition des Umschreibungsprozesses mit Graphoperationen inklusive Unterstützung von Roots, Sites und Ports. Wir evaluieren unseren Ansatz zur Spezifikation und schnellem Prototyping mittels eines herausfordernden Szenarios im Bereich von Edge-Computing.
doi:10.34726/hss.2022.87804 fatcat:vvapzi5jxfeobcwbp5fgll6ckm