BRÁZDIL, Tomáš, Václav BROŽEK, Vojtěch FOREJT a Antonín KUČERA. Reachability in Recursive Markov Decision Processes. Information and Computation, Elsevier, 2008, roč. 206, č. 5, s. 520-537. ISSN 0890-5401.
Další formáty:   BibTeX LaTeX RIS
Základní údaje
Originální název Reachability in Recursive Markov Decision Processes
Název česky Dosažitelnost v rekurzivních Markovových rozhodovacích procesech
Autoři BRÁZDIL, Tomáš (203 Česká republika), Václav BROŽEK (203 Česká republika), Vojtěch FOREJT (203 Česká republika) a Antonín KUČERA (203 Česká republika, garant).
Vydání Information and Computation, Elsevier, 2008, 0890-5401.
Další údaje
Originální jazyk angličtina
Typ výsledku Článek v odborném periodiku
Obor Computer sciences, information science, bioinformatics
Stát vydavatele Spojené státy americké
Utajení není předmětem státního či obchodního tajemství
Impakt faktor Impact factor: 1.504
Kód RIV RIV/00216224:14330/08:00024683
Organizační jednotka Fakulta informatiky
UT WoS 000256002800003
Klíčová slova anglicky Markov decision processes; temporal logics; reachability
Štítky Markov decision processes, reachability, temporal logics
Příznaky Mezinárodní význam, Recenzováno
Změnil Změnil: prof. RNDr. Antonín Kučera, Ph.D., učo 2508. Změněno: 22. 5. 2009 15:14.
Anotace
We consider a class of infinite-state Markov decision processes generated by stateless pushdown automata. This class corresponds to 1.5-player games over graphs generated by BPA systems or (equivalently) 1-exit recursive state machines. An extended reachability objective is specified by two sets S and T of safe and terminal stack configurations, where the membership to S and T depends just on the top-of-the-stack symbol. The question is whether there is a suitable strategy such that the probability of hitting a terminal configuration by a path leading only through safe configurations is equal to (or different from) a given x in {0,1}. We show that the qualitative extended reachability problem is decidable in polynomial time, and that the set of all configurations for which there is a winning strategy is effectively regular. More precisely, this set can be represented by a deterministic finite-state automaton with a fixed number of control states. This result is a generalization of a recent theorem by Etessami & Yannakakis which says that the qualitative termination for 1-exit RMDPs (which exactly correspond to our 1.5-player BPA games) is decidable in polynomial time. Interestingly, the properties of winning strategies for the extended reachability objectives are quite different from the ones for termination, and new observations are needed to obtain the result. As an application, we derive the EXPTIME-completeness of the model-checking problem for 1.5-player BPA games and qualitative PCTL formulae.
Anotace česky
V článku se zkoumá třída nekonečně-stavových Markovových rozhodovacích procesů generovaná zásobníkovými automaty bez stavové jednotky. Tato třída odpovídá hrám s 1.5 hráči nad grafy generovanými BPA systémy nebo (ekvivalentně) rekuzivními stavovými automaty s jedním exitem. Rozšířený problém dosažitelnosti je dán dvěma množinami S a T bezpečných a koncových stavů, kde příslušnost do S a T závisí pouza na symbolu na vrcholu zásobníku. V článku se zkoumá algortimická rozhodnutelnost a složitost otázky existence vhodné strategie, která zajistí, že pravděpodobnost dosažení koncového stavu přes bezpečné stavy je rovna danému x z množiny {0,1}. Je ukázáno, že tato otázka je algoritmicky rozhodnutelná v polynomiálním čase, a že množina všech konfigurací, pro které vhodná strategie existuje, je efektivně regulární.
Návaznosti
GD102/05/H050, projekt VaVNázev: Integrovaný přístup k výchově studentů DSP v oblasti paralelních a distribuovaných systémů
Investor: Grantová agentura ČR, Doktorské granty
MSM0021622419, záměrNázev: Vysoce paralelní a distribuované výpočetní systémy
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, Výzkumné záměry
1M0545, projekt VaVNázev: Institut Teoretické Informatiky
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, Výzkumná centra (Národní program výzkumu)
VytisknoutZobrazeno: 15. 10. 2019 19:17