FI:IA175 Quantitative Verification - Informace o předmětu
IA175 Algorithms for Quantitative Verification
Fakulta informatikypodzim 2024
- Rozsah
- 2/1/1. 4 kr. (plus ukončení). Ukončení: zk.
Vyučováno kontaktně - Vyučující
- prof. Dr. rer. nat. RNDr. Mgr. Bc. Jan Křetínský, Ph.D. (přednášející)
Sabine Rieder, M.Sc. (cvičící) - Garance
- prof. Dr. rer. nat. RNDr. Mgr. Bc. Jan Křetínský, Ph.D.
Katedra teorie programování – Fakulta informatiky
Dodavatelské pracoviště: Katedra teorie programování – Fakulta informatiky - Rozvrh
- Út 24. 9. až Út 17. 12. Út 10:00–11:50 B410
- Rozvrh seminárních/paralelních skupin:
- Předpoklady
- IB005
acquaintance with basic probability theory - Omezení zápisu do předmětu
- Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
- Mateřské obory/plány
- Analýza a zpracování obrazu (program FI, N-VIZ)
- Bioinformatika a systémová biologie (program FI, N-UIZD)
- Computer Games Development (program FI, N-VIZ_A)
- Computer Graphics and Visualisation (program FI, N-VIZ_A)
- Computer Networks and Communications (program FI, N-PSKB_A)
- Computing Technology and Methodology (program FI, D-INF_A)
- Cybersecurity Management (program FI, N-RSSS_A)
- Digitální lingvistika (program FI, N-DL)
- Diskrétní algoritmy a modely (program FI, N-TEI)
- Formální analýza počítačových systémů (program FI, N-TEI)
- Fundamentals of Computer Science (program FI, D-INF_A)
- Fundamenty informatiky (program FI, D-INF)
- Grafický design (program FI, N-VIZ)
- Graphic Design (program FI, N-VIZ_A)
- Hardware Systems (program FI, N-PSKB_A)
- Hardwarové systémy (program FI, N-PSKB)
- Image Processing and Analysis (program FI, N-VIZ_A)
- Informační bezpečnost (program FI, N-PSKB)
- Information Security (program FI, N-PSKB_A)
- Kvantové a jiné neklasické výpočetní modely (program FI, N-TEI)
- Nasazení a provoz softwarových systémů (program FI, N-SWE)
- Návrh a vývoj softwarových systémů (program FI, N-SWE)
- Počítačová grafika a vizualizace (program FI, N-VIZ)
- Počítačové sítě a komunikace (program FI, N-PSKB)
- Principy programovacích jazyků (program FI, N-TEI)
- Řízení kyberbezpečnosti (program FI, N-RSSS)
- Řízení vývoje služeb (program FI, N-RSSS)
- Řízení vývoje softwarových systémů (program FI, N-RSSS)
- Services Development Management (program FI, N-RSSS_A)
- Software Systems Development Management (program FI, N-RSSS_A)
- Softwarové systémy (program FI, N-PSKB)
- Strojové učení a umělá inteligence (program FI, N-UIZD)
- Technologie a metodologie počítačových systémů (program FI, D-INF)
- Učitel informatiky a správce sítě (program FI, N-UCI)
- Učitelství informatiky pro střední školy (program FI, N-UCI) (2)
- Vývoj počítačových her (program FI, N-VIZ)
- Zpracování a analýza rozsáhlých dat (program FI, N-UIZD)
- Zpracování přirozeného jazyka (program FI, N-UIZD)
- Cíle předmětu
- The course introduces
(1) several fundamental mathematical structures for modelling dynamic systems, where quantities such as probability, time, or cost are essential, and
(2) algorithms for their analysis, in particular their verification with respect to typical types of correctness requirements.
Besides, the course offers also a more practical experience with modelling and analysis tools. - Výstupy z učení
- The student can:
- model systems and their properties in appropriate mathematical formalisms
- can analyze the systems with respect to the properties using the discussed algorithms
- can choose appropriate algorithms for the analysis
- can design modifications of these algorithms and can rigorously argue about their correctness, complexity, and (dis)advantages - Osnova
- Motivation: verification, temporal logics, quantitative systems
- Timed automata: modelling, semantics; reachability, region construction; zones, timed CTL
- Markov chains: reachability, rewards, probabilistic LTL and CTL
- Markov decision processes: modelling, semantics; reachability (linear programming, value iteration, strategy iteration; interval iteration, bounded real-time dynamic programming), rewards, probabilistic LTL and CTL; reinforcement learning and approximate dynamic programming; multi-objective optimization
- Stochastic games: reachability (quadratic programing, value iteration, strategy iteration)
- Systems with continuous time and space
- Literatura
- doporučená literatura
- BAIER, Christel a Joost-Pieter KATOEN. Principles of model checking. Cambridge, Mass.: MIT Press, 2008, xvii, 975. ISBN 9780262026499. info
- neurčeno
- MEYN, S. P. a R. L. TWEEDIE. Markov chains and stochastic stability. 2nd ed. Cambridge: Cambridge University Press, 2009, xxviii, 59. ISBN 9780521731829. info
- Algorithmic game theory. Edited by Noam Nisan. Cambridge: Cambridge University Press, 2007, xxi, 754. ISBN 9780521872829. info
- PUTERMAN, Martin L. Markov decision processes : discrete stochastic dynamic programming. Hoboken, N.J.: Wiley-Interscience, 2005, xvii, 649. ISBN 0471727822. info
- FILAR, Jerzy A. a Koos VRIEZE. Competitive Markov decision processes : with 57 illustrations. New York: Springer, 1997, xii, 393. ISBN 0387948058. info
- NORRIS, J. R. Markov chains. 1st pub. Cambridge: Cambridge University Press, 1997, xvi, 237. ISBN 9780521481816. info
- PUTERMAN, Martin L. Markov decision processes : discrete stochastic dynamic programming. New York: Wiley, 1994, xvii, 649. ISBN 0471619779. info
- Výukové metody
- lectures, excercises, projects, homework, flipped classrooms
- Metody hodnocení
- exam + homework/project
- Vyučovací jazyk
- Angličtina
- Další komentáře
- Předmět je vyučován každoročně.
- Statistika zápisu (nejnovější)
- Permalink: https://is.muni.cz/predmet/fi/podzim2024/IA175