BALAJI, Nikhil, Stefan KIEFER, Petr NOVOTNÝ, Guillermo A. PÉREZ a Mahsa SHIRMOHAMMADI. On the Complexity of Value Iteration. In Christel Baier, Ioannis Chatzigiannakis, Paola Flocchini, Stefano Leonardi. Proceedings of the 46th International Colloquium on Automata, Languages, and Programming (ICALP 2019). Dagstuhl, Germany: Schloss Dagstuhl - Leibniz-Zentrum fuer Informatik. s. "102:1"-"102:15", 15 s. ISBN 978-3-95977-109-2. doi:10.4230/LIPIcs.ICALP.2019.102. 2019.
Další formáty:   BibTeX LaTeX RIS
Základní údaje
Originální název On the Complexity of Value Iteration
Autoři BALAJI, Nikhil (356 Indie), Stefan KIEFER (276 Německo), Petr NOVOTNÝ (203 Česká republika, garant, domácí), Guillermo A. PÉREZ (340 Honduras) a Mahsa SHIRMOHAMMADI (364 Írán).
Vydání Dagstuhl, Germany, Proceedings of the 46th International Colloquium on Automata, Languages, and Programming (ICALP 2019), od s. "102:1"-"102:15", 15 s. 2019.
Nakladatel Schloss Dagstuhl - Leibniz-Zentrum fuer Informatik
Další údaje
Originální jazyk angličtina
Typ výsledku Stať ve sborníku
Obor 10200 1.2 Computer and information sciences
Stát vydavatele Německo
Utajení není předmětem státního či obchodního tajemství
Forma vydání elektronická verze "online"
Kód RIV RIV/00216224:14330/19:00107669
Organizační jednotka Fakulta informatiky
ISBN 978-3-95977-109-2
ISSN 1868-8969
Doi http://dx.doi.org/10.4230/LIPIcs.ICALP.2019.102
Klíčová slova anglicky Markov decision processes; probabilistic verification; value iteration
Štítky core_A, firank_A, formela-ver
Příznaky Mezinárodní význam, Recenzováno
Změnil Změnil: doc. RNDr. Petr Novotný, Ph.D., učo 172743. Změněno: 17. 4. 2020 12:16.
Anotace
Value iteration is a fundamental algorithm for solving Markov Decision Processes (MDPs). It computes the maximal n-step payoff by iterating n times a recurrence equation which is naturally associated to the MDP. At the same time, value iteration provides a policy for the MDP that is optimal on a given finite horizon n. In this paper, we settle the computational complexity of value iteration. We show that, given a horizon n in binary and an MDP, computing an optimal policy is EXPTIME-complete, thus resolving an open problem that goes back to the seminal 1987 paper on the complexity of MDPs by Papadimitriou and Tsitsiklis. To obtain this main result, we develop several stepping stones that yield results of an independent interest. For instance, we show that it is EXPTIME-complete to compute the n-fold iteration (with n in binary) of a function given by a straight-line program over the integers with max and + as operators. We also provide new complexity results for the bounded halting problem in linear-update counter machines.
Návaznosti
GA19-15134Y, interní kód MUNázev: Verifikace a analýza pravděpodobnostních programů
Investor: Grantová agentura ČR, Verifikace a analýza pravděpodobnostních programů
GJ19-15134Y, projekt VaVNázev: Verifikace a analýza pravděpodobnostních programů
VytisknoutZobrazeno: 20. 4. 2024 02:50