在Alloy中连通图中的随机故障建模

Question

是否可以在Alloy中模拟随机故障？

例如，我目前有一个连接图，它将各个时间步的数据传递给它的邻居。我想要做的是弄清楚允许模型随机杀死链接的一些方法，并且这样做仍然设法实现其目标（确保所有节点都将其数据状态设置为On）。

open util/ordering[Time]

enum Datum{Off, On} // A simple representation of the state of each node

sig Time{state:Node->one Datum} // at each time we have a network state

abstract sig Node{
  neighbours:set Node 
}
fact { 
  neighbours = ~neighbours   -- symmetric
  no iden & neighbours          -- no loops
  all n : Node | Node in n.*neighbours -- connected
  --  all n : Node | (Node - n) in n.neighbours -- comp. connected
}
fact start{// At the start exactly one node has the datum
  one n:Node|first.state[n]=On
}

fact simple_change{ // in one time step all neighbours of On nodes become on
  all t:Time-last |
    let t_on = t.state.On |
    next[t].state.On = t_on+t_on.neighbours
}

run {} for 5 Time, 10 Node

我尝试在不确定性中模拟交易的软件。基本上，节点之间的链接可能会失败，并且软件会沿另一条路径重新路由。我想在Alloy中尝试做的是设置一些链接到＆＃39; die＆＃39;在某些时间步（最好随机）。在最重要的事实上，我有能力使图形完全连接，因此可能的是，如果链接死亡，另一个可能会收到松弛（因为simple_change将Datum的状态切换为On所有连接的邻居）。

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修改

所以，我按照建议做了，并遇到了以下错误：
我很困惑，因为我认为邻居和节点仍然存在？

这是我更新的代码：

open util/ordering[Time]
open util/relation

enum Datum{Off, On} // A simple representation of the state of each node

sig Time{
  neighbours : Node->Node,
  state:Node->one Datum         // at each time we have a network state
}{
  symmetric[neighbours, Node]
}
abstract sig Node{
  neighbours:set Node
}

fact { 
  neighbours = ~neighbours   -- symmetric
  no iden & neighbours          -- no loops
--  all n : Node | (Node - n) in n.neighbours -- comp. connected
  all n : Node | Node in n.*neighbours -- connected
}

// At the start exactly one node has the datum
fact start{
  one n:Node|first.state[n]=On
}

// in one time step all neighbours of On nodes become on
fact simple_change{ 
  all t:Time-last |
    let t_on = t.state.On |
    next[t].state.On = t_on+t_on.neighbours

  all t:Time-last | next[t].neighbours in t.neighbours
  all t:Time-last | lone t.neighbours - next[t].neighbours
}

run {} for 10 Time, 3 Node

Answer 1

将邻居的定义移动到时间：

sig Time {neighbours : Node->Node, ....}

您需要重新表达相对于每个时间点的邻居对称性等事实。通过在时间签名的不变部分中执行此操作最容易实现：

sig Time {
  neighbours : Node->Node,
  ...
}{
  symmetric[neighbours, Node],
  ....
}

（我建议使用open util/relation加载有用的定义，例如symmetric。）

然后，通过添加诸如

之类的事实，时间步simple_change会变得复杂

next[t].neighbours in t.neighbours

可以丢掉任意多个弧线。

如果您想限制每个步骤中丢弃的弧数，您可以添加更多事实，例如

lone t.neighbours - next[t].neighbours

将处理限制在最多一个弧线。