SHF: Medium: Generating Correctness Proofs with Neural Networks

SHF:中:使用神经网络生成正确性证明

基本信息

  • 批准号:
    1955457
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 120万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2020
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2020-07-01 至 2025-06-30
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

Errors in software can lead to disastrous consequences, from power outages to stock market crashes, and from massive leaks of private consumer data to wide-scale software vulnerabilities. A promising approach to making software more reliable is foundational verification. In this approach programmers use a theorem prover to state and prove properties about their programs. Because the proofs are done with the assistance of a theorem prover, in full complete detail, foundational verification provides the strongest possible levels of assurance, virtually guaranteeing that the software works correctly. However, while foundational verification shows great promise, the cost of producing foundationally verified software remains prohibitively high for most programs, as it requires enormous manual effort by highly trained experts. The manual effort required in foundational verification is one of the main impediments to the broader adoption of this promising technique.The goal of this project is to use machine learning to significantly alleviate the manual effort required to complete proofs in foundational verification, thereby fundamentally reshaping the cost/benefit analysis of using the methodology. The intellectual merit involves training machine-learning algorithms on current proofs to automatically predict the steps that need to be taken in future proofs. By laying the foundation for a significant shift in the cost/benefit analysis of using foundational verification, this project has the potential of ushering in an new era of increased adoption of the technique, and of safer and more secure software as a result.This award reflects NSF's statutory mission and has been deemed worthy of support through evaluation using the Foundation's intellectual merit and broader impacts review criteria.
软件错误可能会导致灾难性后果,从停电到股市崩盘,从私人消费者数据大规模泄露到大规模软件漏洞。使软件更加可靠的一种有前途的方法是基础验证。在这种方法中,程序员使用定理证明器来陈述和证明有关其程序的属性。因为证明是在定理证明者的帮助下完成的,所以基础验证提供了尽可能最强的保证级别,几乎保证了软件的正确运行。然而,虽然基础验证显示出巨大的前景,但对于大多数程序来说,生成基础验证软件的成本仍然高得令人望而却步,因为它需要训练有素的专家进行大量的手动工作。基础验证所需的手动工作是广泛采用这一有前途的技术的主要障碍之一。该项目的目标是使用机器学习来显着减轻基础验证中完成证明所需的手动工作,从而从根本上重塑使用该方法的成本/效益分析。智力价值涉及在当前证明上训练机器学习算法,以自动预测未来证明中需要采取的步骤。通过为使用基础验证的成本/效益分析的重大转变奠定基础,该项目有可能开创一个更多采用该技术的新时代,从而使软件变得更安全。该奖项反映了 NSF 的法定使命,并通过使用基金会的智力价值和更广泛的影响审查标准进行评估,被认为值得支持。

项目成果

期刊论文数量(4)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Just-in-time learning for bottom-up enumerative synthesis
自下而上的枚举综合的即时学习
Regex+: Synthesizing Regular Expressions from Positive Examples
Regex:从正例合成正则表达式
  • DOI:
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Pertseva, Elizaveta;Barbone, Mark;Rudek, Joey;Polikarpova, Nadia
  • 通讯作者:
    Polikarpova, Nadia
Generating correctness proofs with neural networks
使用神经网络生成正确性证明
Data-driven lemma synthesis for interactive proofs
用于交互式证明的数据驱动引理合成
  • DOI:
    10.1145/3563306
  • 发表时间:
    2022
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Sivaraman, Aishwarya;Sanchez-Stern, Alex;Chen, Bretton;Lerner, Sorin;Millstein, Todd
  • 通讯作者:
    Millstein, Todd
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Sorin Lerner其他文献

Path-Sensitive Program Veri cation in Polynomial Time
  • DOI:
  • 发表时间:
    2002
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Sorin Lerner
  • 通讯作者:
    Sorin Lerner
REPLica: REPL instrumentation for Coq analysis
REPLica:用于 Coq 分析的 REPL 仪器
Generating compiler optimizations from proofs
从证明生成编译器优化
  • DOI:
    10.1145/1706299.1706345
  • 发表时间:
    2010
  • 期刊:
  • 影响因子:
    1.1
  • 作者:
    R. Tate;M. Stepp;Sorin Lerner
  • 通讯作者:
    Sorin Lerner
Focused Live Programming with Loop Seeds
使用循环种子进行集中实时编程
Formal Verification of Stability Properties of Cyber-physical Systems
信息物理系统稳定性的形式化验证
  • DOI:
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Matthew Chan;Daniel Ricketts;Sorin Lerner;G. Malecha
  • 通讯作者:
    G. Malecha

Sorin Lerner的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Sorin Lerner', 18)}}的其他基金

Collaborative Research: SHF: Small: Data-Driven Lemma Synthesis for Interactive Proofs
协作研究:SHF:小型:交互式证明的数据驱动引理合成
  • 批准号:
    2220892
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 120万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CPS: Synergy: Towards Foundational Verification of Cyber-Physical Systems
CPS:协同:迈向网络物理系统的基础验证
  • 批准号:
    1544757
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 120万
  • 项目类别:
    Standard Grant
TWC: Medium: Towards a Formally Verified Web Browser
TWC:媒介:迈向正式验证的 Web 浏览器
  • 批准号:
    1228967
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 120万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SHF:Small: Bringing Extensibility and Performance to Verified Compilers
SHF:Small:为经过验证的编译器带来可扩展性和性能
  • 批准号:
    1219172
  • 财政年份:
    2012
  • 资助金额:
    $ 120万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SHF: Small: Application Shrinking for Reducing Energy Consumption
SHF:小型:缩小应用范围以降低能耗
  • 批准号:
    1018632
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 120万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CPA-CPL: Scalable Analysis for Concurrent Programs
CPA-CPL:并发程序的可扩展分析
  • 批准号:
    0811512
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 120万
  • 项目类别:
    Standard Grant
CAREER: Automatically Generating and Processing Program Analyses and Optimizations
职业:自动生成和处理程序分析和优化
  • 批准号:
    0644306
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 120万
  • 项目类别:
    Continuing Grant

相似国自然基金

复合低维拓扑材料中等离激元增强光学响应的研究
  • 批准号:
    12374288
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    52 万元
  • 项目类别:
    面上项目
中等垂直风切变下非对称型热带气旋快速增强的物理机制研究
  • 批准号:
    42305004
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于挥发性分布和氧化校正的大气半/中等挥发性有机物来源解析方法构建
  • 批准号:
    42377095
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于机器学习和经典电动力学研究中等尺寸金属纳米粒子的量子表面等离激元
  • 批准号:
    22373002
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
托卡马克偏滤器中等离子体的多尺度算法与数值模拟研究
  • 批准号:
    12371432
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    43.5 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

中等国語科における学習特性を持つ生徒の基礎読解力を育成する評価問題の開発・検証
制定和验证评估问题,以培养具有中等日语科目学习特征的学生的基本阅读理解能力
  • 批准号:
    22H01013
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 120万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
III: Medium: Ask the Experts: Generating Question-Answer Pairs for Addressing Information Deficits about Vaccines
III:媒介:询问专家:生成问答对以解决疫苗信息缺陷
  • 批准号:
    2211526
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 120万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Analysis of manners of symbiosis of a Chinese Yunnan Huizu people: Consideration of a problem and a view for the global social building from which Muslim isn't excluded
中国云南回族共生方式分析:对穆斯林不被排除在外的全球社会建设问题的思考与看法
  • 批准号:
    22K01910
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 120万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Comprehensive understanding of heavy-ion collision dynamics, pion production and Delta resonance in medium
全面了解介质中的重离子碰撞动力学、π介子产生和Delta共振
  • 批准号:
    21K03528
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 120万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
中等教育における生命科学を「進化」で統一的理解を図るカリキュラム編成に関する研究
通过“进化”统一认识中等教育生命科学的课程构成研究
  • 批准号:
    21H03943
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 120万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了