Computer-Aided Synthesis of Probabilistic Models
Computer-Aided Synthesis of Probabilistic Models

Author
Advisor
Češka, MilanReferee
Lengál, OndřejGrade
AAlternative metrics PlumX
http://hdl.handle.net/11012/192498Altmetrics
http://hdl.handle.net/11012/192498
http://hdl.handle.net/11012/192498
Metadata
Show full item recordAbstract
Předkládaná práce se zabývá problémem automatizované syntézy pravděpodobnostních systémů: máme-li rodinu Markovských řetězců, jak lze efektivně identifikovat ten který odpovídá zadané specifikaci? Takové rodiny často vznikají v nejrůznějších oblastech inženýrství při modelování systémů s neurčitostí a rozhodování i těch nejjednodušších syntézních otázek představuje NP-těžký problém. V dané práci my zkoumáme existující techniky založené na protipříklady řízené induktivní syntéze (counterexample-guided inductive synthesis, CEGIS) a na zjemňování abstrakce (counterexample-guided abstraction refinement, CEGAR) a navrhujeme novou integrovanou metodu pro pravděpodobnostní syntézu. Experimenty nad relevantními modely demonstrují, že navržená technika je nejenom srovnatelná s moderními metodami, ale ve většině případů dokáže výrazně překonat, někdy i o několik řádů, existující přístupy. This thesis considers the problem of automated synthesis of probabilistic systems: having a family of Markov chains, how can one efficiently identify a chain satisfying a given specification? Such families often arise in various domains of engineering when modeling systems under uncertainty, and deciding even the simplest problems shows to be NP-hard. To tackle this problem, we adopt the principles of counterexample-guided inductive synthesis (CEGIS) and abstraction refinement (CEGAR) and develop a novel integrated technique for probabilistic synthesis. Experiments on practically relevant case studies demonstrate that the designed technique is not only comparable to state-of-the-art synthesis approaches, in most cases it manages to significantly outperform existing methods, sometimes by a margin of orders of magnitude.
Keywords
Markovovy modely, probabilistický model checking, syntéza pravděpodobnostních modelů, Markov models, probabilistic model checking, synthesis of probabilistic modelsLanguage
angličtina (English)Study brunch
Matematické metody v informačních technologiíchComposition of Committee
prof. Ing. Tomáš Vojnar, Ph.D. (předseda) doc. Ing. Ondřej Ryšavý, Ph.D. (místopředseda) Ing. Matěj Grégr, Ph.D. (člen) Ing. Martin Hrubý, Ph.D. (člen) Ing. Lukáš Kekely, Ph.D. (člen) doc. Ing. Jan Kořenek, Ph.D. (člen)Date of defence
2020-07-17Process of defence
Student nejprve prezentoval výsledky, kterých dosáhl v rámci své práce. Komise se poté seznámila s hodnocením vedoucího a posudkem oponenta práce. Student následně odpověděl na otázky oponenta a na další otázky přítomných. Komise se na základě posudku oponenta, hodnocení vedoucího, přednesené prezentace a odpovědí studenta na položené otázky rozhodla práci hodnotit stupněm výborně. Otázky u obhajoby: Jaká je motivace pro řešení problému syntézy topologie pravděpodobnostních systémů? Jaké jsou výhody/nevýhody oproti syntéze funkce distribuce pravděpodobnosti?Result of the defence
práce byla úspěšně obhájenaPersistent identifier
http://hdl.handle.net/11012/192498Source
ANDRIUSHCHENKO, R. Computer-Aided Synthesis of Probabilistic Models [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií. 2020.Collections
- 2020 [134]
Citace PRO
Related items
Showing items related by title, author, creator and subject.
-
Modelování predikce bankrotu stavebních podniků
Srbová, PavlaTato diplomová práce je zaměřena na vytvoření bankrotního modelu pro podniky ze stavebního průmyslu v České republice za využití diskriminační analýzy. V teoretické části je vymezen pojem bankrotní model, dále je tato část ... -
Spojitý jednodruhový populační model v biologii
Kozubík, LukášCílem této bakalářské práce je shrnutí některých spojitých jednodruhových populačních modelů včetně ilustrace jejich aplikace. První kapitola se zabývá popisy základních populačních modelů včetně krátkého představení jejich ... -
Dynamická analýza koleje
Mojžíšek, DominikDiplomová práce se zabývá popisem soustavy vozidlo - kolej. Jsou popsány základní analytické modely koleje. Následně jsou vytvořeny modely metodou konečných prvků simulující průjezd nápravy vozidla. Cílem práce je sestavení ...