Abstrakce Jazyků Stavů v Automatových Algoritmech
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií
Abstract
Prověřujeme možnosti použití různých abstrakcí jazyků konečných automatů pro optimalizaci automatových algoritmů používaných pro rozhodování založené na automatech. Zajímáme se o abstrakci jazyků stavů na množiny přijímaných délek slov nebo Parikovy obrazy, reprezentované jako semi-lineární množiny, a zkoumáme možnosti jejich využití k optimalizaci automatových konstrukcí odstraňováním stavů založeném na abstrakcích jejich jazyků. Předvádíme několik abstrakcí a pracujeme na optimalizaci jejich výkonu. Používáme dva běžné automatové problémy, synchronní produkt konstrukci a rozhodování prázdnosti průniku konečných automatů, jako operace pro experimentální vyhodnocení, na kterých testujeme naše optimalizace. Naše abstrakce jsou nicméně aplikovatelné na mnohé další typické automatové operace, například generaci doplňku aj. Provedené experimenty ukazují, že navrhované optimalizace podstatně zmenšují generovaný stavový prostor pro oba testované problémy.
We explore possibilities of using various abstractions of finite automata languages in optimization of automata algorithms used in automata reasoning. We focus on abstracting languages of states to sets of accepted lengths of word or Parikh images, represented as semi-linear sets, and explore options of using them to optimize automata constructions by pruning states based on abstractions of their languages. We propose several abstractions and work on optimizing their performance. We use two common finite automata problems, synchronous product construction and deciding the emptiness of finite automata intersection, as benchmark problems on which we test our optimizations. Nevertheless, our abstractions are applicable on many other typical automata operations, e.g., complement generation etc. Our experiments show that the proposed optimizations reduce generated state space for both benchmark problems substantially.
We explore possibilities of using various abstractions of finite automata languages in optimization of automata algorithms used in automata reasoning. We focus on abstracting languages of states to sets of accepted lengths of word or Parikh images, represented as semi-linear sets, and explore options of using them to optimize automata constructions by pruning states based on abstractions of their languages. We propose several abstractions and work on optimizing their performance. We use two common finite automata problems, synchronous product construction and deciding the emptiness of finite automata intersection, as benchmark problems on which we test our optimizations. Nevertheless, our abstractions are applicable on many other typical automata operations, e.g., complement generation etc. Our experiments show that the proposed optimizations reduce generated state space for both benchmark problems substantially.
Description
Keywords
konečné automaty, abstrakce jazyků stavů, SMT výpočty, konstrukce produktu, test prázdnosti, optimalizace výpočtu průniku, redukce stavového prostoru, délková abstrakce, Parikovy obrazy, mintermizace, finite automata, state language abstractions, SMT solving, product construction, emptiness test, intersection computation optimization, state space reduction, length abstraction, Parikh images, mintermization
Citation
CHOCHOLATÝ, D. Abstrakce Jazyků Stavů v Automatových Algoritmech [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií. 2022.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
en
Study field
Informační technologie
Comittee
prof. Ing. Tomáš Vojnar, Ph.D. (předseda)
doc. Ing. Ondřej Ryšavý, Ph.D. (místopředseda)
Ing. František Grézl, Ph.D. (člen)
Ing. Tomáš Martínek, Ph.D. (člen)
Dr. Ing. Petr Peringer (člen)
Date of acceptance
2022-06-13
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 A. Otázky u obhajoby: V porovnaní s jednoduchou metódou výpočtu synchonného produktu sú metódy založené na abstrakcii pomalšie, máte nejaké návrhy ako by sa tieto metódy dali ešte zrýchliť?
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení