Synthesis of Optimal Resilient Control Strategies

D 2017

Synthesis of Optimal Resilient Control Strategies

BAIER, Christel, Clemens DUBSLAFF, Ľuboš KORENČIAK, Antonín KUČERA, Vojtěch ŘEHÁK et. al.

Základní údaje

Originální název

Synthesis of Optimal Resilient Control Strategies

Autoři

BAIER, Christel (276 Německo), Clemens DUBSLAFF (276 Německo), Ľuboš KORENČIAK (703 Slovensko, garant, domácí), Antonín KUČERA (203 Česká republika, domácí) a Vojtěch ŘEHÁK (203 Česká republika, domácí)

Vydání

Cham, Automated Technology for Verification and Analysis, od s. 417-434, 18 s. 2017

Nakladatel

Springer International Publishing

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Stať ve sborníku

Obor

10201 Computer sciences, information science, bioinformatics

Stát vydavatele

Švýcarsko

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Forma vydání

tištěná verze "print"

Impakt faktor

Impact factor: 0.402 v roce 2005

Kód RIV

RIV/00216224:14330/17:00095082

Organizační jednotka

Fakulta informatiky

ISBN

978-3-319-68166-5

ISSN

DOI

http://dx.doi.org/10.1007/978-3-319-68167-2_27

UT WoS

000723567800027

Klíčová slova anglicky

controller synthesis; Markov decision processes; resilience

Štítky

core_A, firank_A, formela-conference

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno

Změněno: 27. 4. 2018 11:00, RNDr. Pavel Šmerk, Ph.D.

Anotace

V originále

Repair mechanisms are important within resilient systems to maintain the system in an operational state after an error occurred. Usually, constraints on the repair mechanisms are imposed, e.g., concerning the time or resources required (such as energy consumption or other kinds of costs). For systems modeled by Markov decision processes (MDPs), we introduce the concept of resilient schedulers, which represent control strategies guaranteeing that these constraints are always met within some given probability. Assigning rewards to the operational states of the system, we then aim towards resilient schedulers which maximize the long-run average reward, i.e., the expected mean payoff. We present a pseudo-polynomial algorithm that decides whether a resilient scheduler exists and if so, yields an optimal resilient scheduler. We show also that already the decision problem asking whether there exists a resilient scheduler is PSPACE-hard.

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/0992/2016, interní kód MU

Název: Zapojení studentů Fakulty informatiky do mezinárodní vědecké komunity (Akronym: SKOMU)

Investor: Masarykova univerzita, Zapojení studentů Fakulty informatiky do mezinárodní vědecké komunity, DO R. 2020_Kategorie A - Specifický výzkum - Studentské výzkumné projekty

Citovat

BAIER, Christel, Clemens DUBSLAFF, Ľuboš KORENČIAK, Antonín KUČERA a Vojtěch ŘEHÁK. Synthesis of Optimal Resilient Control Strategies. In Deepak D'Souza, K. Narayan Kumar. Automated Technology for Verification and Analysis. Cham: Springer International Publishing, 2017, s. 417-434. ISBN 978-3-319-68166-5. Dostupné z: https://dx.doi.org/10.1007/978-3-319-68167-2_27.

@inproceedings{1392977,
   author = {Baier, Christel and Dubslaff, Clemens and Korenčiak, Ľuboš and Kučera, Antonín and Řehák, Vojtěch},
   address = {Cham},
   booktitle = {Automated Technology for Verification and Analysis},
   doi = {http://dx.doi.org/10.1007/978-3-319-68167-2_27},
   editor = {Deepak D'Souza, K. Narayan Kumar},
   keywords = {controller synthesis; Markov decision processes; resilience},
   howpublished = {tištěná verze "print"},
   language = {eng},
   location = {Cham},
   isbn = {978-3-319-68166-5},
   pages = {417-434},
   publisher = {Springer International Publishing},
   title = {Synthesis of Optimal Resilient Control Strategies},
   year = {2017}
}

TY  - JOUR
ID  - 1392977
AU  - Baier, Christel - Dubslaff, Clemens - Korenčiak, Ľuboš - Kučera, Antonín - Řehák, Vojtěch
PY  - 2017
TI  - Synthesis of Optimal Resilient Control Strategies
PB  - Springer International Publishing
CY  - Cham
SN  - 9783319681665
KW  - controller synthesis
KW  - Markov decision processes
KW  - resilience
N2  - Repair mechanisms are important within resilient systems to maintain the system in an operational state after an error occurred. Usually, constraints on the repair mechanisms are imposed, e.g., concerning the time or resources required (such as energy consumption or other kinds of costs). For systems modeled by Markov decision processes (MDPs), we introduce the concept of resilient schedulers, which represent control strategies guaranteeing that these constraints are always met within some given probability. Assigning rewards to the operational states of the system, we then aim towards resilient schedulers which maximize the long-run average reward, i.e., the expected mean payoff. We present a pseudo-polynomial algorithm that decides whether a resilient scheduler exists and if so, yields an optimal resilient scheduler. We show also that already the decision problem asking whether there exists a resilient scheduler is PSPACE-hard.
ER  -

BAIER, Christel, Clemens DUBSLAFF, Ľuboš KORENČIAK, Antonín KUČERA a Vojtěch ŘEHÁK. Synthesis of Optimal Resilient Control Strategies. In Deepak D'Souza, K. Narayan Kumar. \textit{Automated Technology for Verification and Analysis}. Cham: Springer International Publishing, 2017, s.~417-434. ISBN~978-3-319-68166-5. Dostupné z: https://dx.doi.org/10.1007/978-3-319-68167-2\_{}27.

Podrobný výpis o publikaci