D 2019

Data-Informed Parameter Synthesis for Population Markov Chains

HAJNAL, Matej, Morgan NOUVIAN, David ŠAFRÁNEK a Tatjana PETROV

Základní údaje

Originální název

Data-Informed Parameter Synthesis for Population Markov Chains

Autoři

HAJNAL, Matej (703 Slovensko, domácí), Morgan NOUVIAN (276 Německo), David ŠAFRÁNEK (203 Česká republika, garant, domácí) a Tatjana PETROV (276 Německo)

Vydání

LNCS 11705. Cham, Hybrid Systems Biology (HSB 2019), od s. 147-164, 18 s. 2019

Nakladatel

Springer International Publishing

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Stať ve sborníku

Obor

10200 1.2 Computer and information sciences

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/00216224:14330/19:00108287

Organizační jednotka

Fakulta informatiky

ISBN

978-3-030-28041-3

ISSN

UT WoS

000509932800010

Klíčová slova anglicky

Stochastic population models; Markov processes; Parameter synthesis

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 15. 4. 2021 12:08, doc. RNDr. David Šafránek, Ph.D.

Anotace

V originále

Stochastic population models are widely used to model phenomena in different areas such as chemical kinetics or collective animal behaviour. Quantitative analysis of stochastic population models easily becomes challenging, due to the combinatorial propagation of dependencies across the population. The complexity becomes especially prominent when model's parameters are not known and available measurements are limited. In this paper, we illustrate this challenge in a concrete scenario: we assume a simple communication scheme among identical individuals, inspired by how social honeybees emit the alarm pheromone to protect the colony in case of danger. Together, n individuals induce a population Markov chain with n parameters. In addition, we assume to be able to experimentally observe the states only after the steady-state is reached. In order to obtain the parameters of the individual's behaviour, by utilising the data measurements for population, we combine two existing techniques. First, we use the tools for parameter synthesis for Markov chains with respect to temporal logic properties, and then we employ CEGAR-like reasoning to find the viable parameter space up to desired coverage. We report the performance on a number of synthetic data sets.

Návaznosti

GA18-00178S, projekt VaV
Název: Diskrétní bifurkační analýza reaktivních systémů
Investor: Grantová agentura ČR, Diskrétní bifurkační analýza reaktivních systémů