J 2017

Temporal logic control for stochastic linear systems using abstraction refinement of probabilistic games

SVOREŇOVÁ, Mária, Jan KŘETÍNSKÝ, Martin CHMELÍK, Krishnendu CHATTERJEE, Ivana ČERNÁ et. al.

Základní údaje

Originální název

Temporal logic control for stochastic linear systems using abstraction refinement of probabilistic games

Autoři

SVOREŇOVÁ, Mária (703 Slovensko, domácí), Jan KŘETÍNSKÝ (203 Česká republika, garant, domácí), Martin CHMELÍK (203 Česká republika), Krishnendu CHATTERJEE (356 Indie), Ivana ČERNÁ (203 Česká republika, domácí) a Calin BELTA (642 Rumunsko)

Vydání

Nonlinear Analysis: Hybrid Systems, Elsevier, 2017, 1751-570X

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

10201 Computer sciences, information science, bioinformatics

Stát vydavatele

Nizozemské království

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Impakt faktor

Impact factor: 4.010

Kód RIV

RIV/00216224:14330/17:00094586

Organizační jednotka

Fakulta informatiky

UT WoS

000390637000014

Klíčová slova anglicky

probabilistic systems; verification; games; temporal logic

Štítky

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 27. 4. 2018 10:33, RNDr. Pavel Šmerk, Ph.D.

Anotace

V originále

We consider the problem of computing the set of initial states of a dynamical system such that there exists a control strategy to ensure that the trajectories satisfy a temporal logic specification with probability 1 (almost-surely). We focus on discrete-time, stochastic linear dynamics and specifications given as formulas of the Generalized Reactivity(1) fragment of Linear Temporal Logic over linear predicates in the states of the system. We propose a solution based on iterative abstraction-refinement, and turn-based 2-player probabilistic games. While the theoretical guarantee of our algorithm after any finite number of iterations is only a partial solution, we show that if our algorithm terminates, then the result is the set of all satisfying initial states. Moreover, for any (partial) solution our algorithm synthesizes witness control strategies to ensure almost-sure satisfaction of the temporal logic specification. While the proposed algorithm guarantees progress and soundness in every iteration, it is computationally demanding. We offer an alternative, more efficient solution for the reachability properties that decomposes the problem into a series of smaller problems of the same type. All algorithms are demonstrated on an illustrative case study.

Návaznosti

GA15-17564S, projekt VaV
Název: Teorie her jako prostředek pro formální analýzu a verifikaci počítačových systémů
Investor: Grantová agentura ČR, Teorie her jako prostředek pro formální analýzu a verifikaci počítačových systémů
MUNI/A/0897/2016, interní kód MU
Název: Rozsáhlé výpočetní systémy: modely, aplikace a verifikace VI.
Investor: Masarykova univerzita, Rozsáhlé výpočetní systémy: modely, aplikace a verifikace VI., DO R. 2020_Kategorie A - Specifický výzkum - Studentské výzkumné projekty