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面向马尔可夫决策过程中多目标 ω-正则查询的证书与证据

计算机科学中的逻辑 2025-08-26 v1

摘要

多目标概率模型检查是验证随机系统针对多个(可能相互冲突)性质的强大技术。为提升模型检查工具的可信度与可解释性,我们提出了面向马尔可夫决策过程中多目标 ω-正则查询的可独立验证证书与证据。对于证书,我们改进并扩展了现有用于分解最大终端组件和可达性属性的证书。随后,我们推导了用于寻找最小证据子系统的混合整数线性规划(MILP)。对于马尔可夫链和 LTL 属性的特例,我们采用无歧义的 Büchi 自动机寻找证据, resulting in an algorithm that requires single-exponential space。基于确定性自动机的现有方法在最坏情况下需要双指数空间。最后,我们考虑证书和证据的实际计算,并提供了所开发技术的实现及实验评估,展示了我们方法的有效性。

关键词

引用

@article{arxiv.2508.17859,
  title  = {Certificates and Witnesses for Multi-objective {\omega}-regular Queries in Markov Decision Processes},
  author = {Christel Baier and Calvin Chau and Volodymyr Drobitko and Simon Jantsch and Sascha Klüppelholz},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2508.17859},
  year   = {2025}
}

备注

This preprint has not undergone peer review (when applicable) or any post-submission improvements or corrections. To appear at SEFM 2025