Behavioral Congruences and Verification of Graph Transformation Systems with Applications to Model Refactoring [article]

Guilherme Salum Rangel, Technische Universität Berlin, Technische Universität Berlin, Hartmut Ehrig
2008
Das Konzept von Borrowed-Contexts eröffnete für Graphtransformationen die Möglichkeit eines externen "Beobachters", wobei Graphen (als Spezifikationen von Systemen) mit einer Umgebung kommunizieren können, um sich zu entwickeln. Dies führt zu offenen Systemen, in denen internes (nicht beobachtbares) und externes (beobachtbares) Verhalten unterschieden werden. Die beobachtbaren Interaktionen bilden ein Transitionssystem derart, dass Bisimilaritäten automatisch Kongruenzen sind. Das heißt, wenn
more » ... n Graph bisimilar zu einem anderen ist, können beide Graphen im Kontext eines größeren Graphen ohne Auswirkung auf das beobachtbare Verhalten ausgetauscht werden. Dieses Ergebnis ist sehr nützlich für Modell-Refactoring, weil ein Teil des Modells durch ein bisimilares Teil ersetzt werden kann. Das Hauptziel dieser Arbeit besteht darin, den Ansatz von Graphtransformationen mit Borrowed-Contexts weiter zu entwickeln und auch seine Eignung zur Analyse der Bewahrung des Verhaltens im Anwendungsgebiet Modell-Refactoring zu erforschen. Erstens erweitern wir den Borrowed-Context Ansatz auf Regeln mit negativen Anwendungsbedingungen, die oft in komplexen Spezifikationen verwendet werden. Dies bedeutet, dass eine Regel nur angewendet werden darf, wenn bestimmte Muster außerhalb einer linken Seite abwesend sind. Diese Erweiterung, die im Rahmen von Adhesiven Kategorien durchgeführt wird, erfordert auch eine Erweiterung der Label des Transitionssystems um negative Anwendungsbedingungen. Als wichtiges Ergebnis zeigen wir, dass die Bisimilarität immer noch eine Kongruenz ist, wenn Regeln negative Anwendungsbedingungen haben. Die Erfahrung zeigt, dass Bisimulationsbeweise langwierig und sehr fehleranfällig werden, wenn sie von Hand durchgeführt werden. Um dieses Problem zu lösen, haben wir einen bestehenden "on-the-fly" Bisimulations-Algorithmus um zusätzliche Prozeduren zur Mechanisierung der Überprüfung der Bisimilarität von Graphen im Rahmen des Borrowed Context Ansatzes definiert. Dieser Algorithmus bildet den Kern einer Werkzeu [...]
doi:10.14279/depositonce-2032 fatcat:xjkmz7g575gyfegfsja3gmn6bq