Lidstvo čím dál více závisí na počítačových systémech, což klade vysoké nároky na jejich bezchybnost a efektivitu. Tyto systémy jsou stále složitější: jejich stavové prostory rostou exponenciálně a současné techniky pro zajištění bezchybnosti neškálují. Chyby se dostávají do reálného nasazení, což způsobuje finanční a lidské ztráty. Tento projekt se zaměřuje na výzkum nových metod pro kompaktní reprezentaci obrovských stavových prostorů těchto systémů. Této kompaktni reprezentace dosáhnu spojením bohaté, ale těžko proniknutelné, teorie automatů a oblastí solverů a formální verifikace, které se zaměřují na výkon v reálných aplikacích. Dané spojení povede k vytvoření nové flexibilní a adaptabilní datové struktury schopné využít vnitřní struktury systémů k jejich kompaktní reprezentaci. Nad datovou strukturou pak vyvinu nástroje schopné manipulovat se stavovými prostory dosud nevídané velikosti. Toto nové paradigma od základů změní pohled na reprezentaci stavových prostorů a bude moci sloužit jako základní technologie pro tvorbu rychlých, bezchybných a bezpečných systémů pro budoucnost.

Popis anglicky
We depend more and more on computer systems, so their correctness and efficiency are of paramount importance. The systems are getting more complex, their state spaces grow exponentially, and techniques for ensuring correctness do not scale. Therefore, bugs often escape into production, causing financial losses or fatalities. This project aims to develop novel methods to compactly handle gigantic state spaces of the systems. For that, I will build a bridge between the rich, but arcane, automata theory, concerned mostly with theoretical questions, and the more down-to-earth areas of solvers and formal verification, focused on real-world performance. In particular, I will connect the two areas to design new flexible and self-adaptable data structures that exploit the internal structure of state spaces for their compact representation. Building on those, I will develop tools able to handle state spaces of unprecedented size. The new paradigm will fundamentally change how state spaces are represented and power the production of fast, safe, and secure computer systems for the future.

Klíčová slova
logiky;modely;binární rozhodovací diagramy;BDD;automaty;kompaktnost;efektivita;formální modely;formální verifikace

Klíčová slova anglicky
logics;models;binary decision diagrams;BDD;automata;compactness;efficiency;formal models;formal verification