Rozšíření nástroje PRISM o analýzu Markovových řetězců spojitého času s fixními událostmi

Bc. Adrian Farmadin

Master's thesis

Transient analysis for CTMC with fixed-delay events in PRISM

Anotácia:

Markovovy retazce sa dajú využiť ako štatistický model pre viaceré procesy zo skutočného sveta. Čas v procesu môže byť diskrétny (DTMC), spojitý (CTMC) alebo spojitý s fixnými udalosťami (FDCTMC). PRISM podporuje analýzu Markovovských reťazcov s diskrétnym aj spojitým časom. V téjto práci vysvetlím ako FDCTMC pracuje. Potom predstavím algoritmus pre počítanie transientnej pravdebodobnosti v danom kroku na FDCTMC. Ďalej predstavím PRISM a ako je ho možné rozšíriť o podporu FDCTMC modelov. Potom rozšírim PRISM o novú funkcionalitu, optimalizujem implementáciu a nakoniec ju porovnám s konkurenčným nástrojom Oris.

Abstract:

Markov chains can be used as statistical models of many real-world processes. The time parameter of the process can be discrete (DTMC), continuous (CTMC) or continuous with fixed-delays (FDCTMC). PRISM supports analysis of discrete and continuous time Markov chains. In this thesis I will explain how FDCTMC works. Then I introduce an algorithm which can compute a transient probability in given step on FDCTMC. Next I intro- duce PRISM and how it can be extended to support FDCTMC models. After I extended PRISM of new functionality, I optimized the implementation and at last I compared its performance to competitor tool Oris.

Keywords

Markov chain, CTMC, fixed-delay, FDCTMC, PRISM, Oris, transient analysis, regenerative analysis

Jazyk práce: English

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 25. 5. 2015

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 26. 6. 2015
• Vedúci: RNDr. Vojtěch Řehák, Ph.D.
• Oponent: RNDr. Petr Novotný

Masaryk University

Faculty of Informatics

Master programme / odbor:
Informatics / Information Technology Security