Formal Verification of Finite-State Stochastic Systems

Mgr. Vojtěch Forejt, Ph.D., LL.B. (Hons)

Advanced ('rigorózní') thesis

Abstract:

Teze obsahují výsledky z oblasti konečných pravděpodobnostních her dvou a půl hráčů. Tyto hry slouží k modelování systémů, ve kterých je přesné chování nejisté a může být zadáno pouze pomocí pravděpodobnostmi přechodů mezi jednotlivými stavy. Teze se zaměřují především na druh her, ve kterých je vítězná podmínka zadána pomocí formule logiky větvícího se času. Studovaným problémem je rozhodnout, zda může hráč vhodnou volbou strategie zajistit splnění dané formule. Teze prezentují dosavadní výsledky v oblasti, konkrétně nerozhodutelnost takto obecně zadaného problému a rozhodnutelnost problému v případech, kdy jsou na strukturu her nebo formulí kladeny určité dodatečné požadavky. Cílem disertační práce je rozšířit známé výsledky v oblasti, případně prozkoumat obecnější druhy her (např. her s neúplnou informací).

Abstract:

We consider finite stochastic turn-based games of two and half players. These games can be used to model systems in which the exact behaviour is unknown or uncertain and can be expressed only by introducing probabilities of transitions among states. We study a subclass of games in which a winning objective is specified by formula of a branching time logic. The problem is to decide if a player can play so that the formula is satisfied. We present some known results, i.e. that the problem is undecidable in general, but is decidable when some restrictions are put on the structure of formula or game. The aim of the thesis is to extend the known results and to study other types of games (e.g. the games of incomplete information).

Keywords

probabilistic systems, games, pctl, logics, verification

Language used: English

Date on which the thesis was submitted / produced: 29. 5. 2008

Thesis defence

• Date of defence: 23. 6. 2008

Masaryk University

Faculty of Informatics

Advanced ('rigorózní řízení') programme / field:
Informatics / Informatics