×

使用基于自动机的算法求解奇偶博弈。 (英语) 兹比尔1475.68475

Han,Yo-Sub(编辑)等,自动机的实现和应用。2016年7月19日至22日,第21届国际会议,CIAA 2016,韩国首尔。诉讼程序。查姆:斯普林格。莱克特。票据计算。科学。9705, 64-76 (2016).
摘要:奇偶博弈是一种抽象的无限循环博弈,在形式验证中发挥着重要作用。在基本设置中,这些游戏是两层的,基于回合,在有向图上的完美信息下进行,有向图的节点标有优先级。一出戏的胜利者是根据该戏中经常出现的最小优先级的平价(偶数或奇数)来决定的。在奇偶博弈中寻找获胜策略的问题是众所周知的,并且决定多项式时间解是否存在是一个长期存在的开放性问题。在过去的二十年里,人们提出了各种算法。其中许多也已在名为PGSolver的平台中实现。这使我们能够对这些算法进行实证评估,并更好地理解它们的相对优点。
在本文中,我们首次实现了一种基于交替自动机的算法,从而对这一主题作出了进一步的贡献。更准确地说,我们考虑了Kupferman和Vardi引入的一种算法,该算法通过解决相应的交替奇偶自动机的空性问题来解决奇偶博弈。我们的经验评估表明,当游戏相对于游戏大小具有少量优先级时,该算法优于其他算法。在许多具体的应用程序中,我们确实会得到优先级相对较少的奇偶博弈。这使得新算法在实践中非常有用。
有关整个系列,请参见[Zbl 1365.68008号].

MSC公司:

68瓦40 算法分析
65年第68季度 形式语言和自动机
91A43型 涉及图形的游戏
91A80型 博弈论的应用
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用

参考文献:

[1] Aminof,B.,Kupferman,O.,Murano,A.:改进了层次系统的模型检查。Inf.计算。210, 68–86 (2012) ·Zbl 1277.68130号 ·doi:10.1016/j.ic.2011.10.008
[2] Antonik,A.,Charlton,N.,Huth,M.:平价游戏中获胜区域的多项式时间不接近。ENTCS 225、115–139(2009年)·兹比尔1336.68286
[3] Berwanger,D.:无限博弈中的可容许性。收录:Thomas,W.,Weil,P.(编辑)STACS 2007。LNCS,第4393卷,第188-199页。斯普林格,海德堡(2007)·兹比尔1186.68278 ·doi:10.1007/978-3-540-70918-3_17
[4] Chatterjee,K.,Doyen,L.,Henzinger,T.A.,Raskin,J.-F.:广义平均值与能量博弈。收录:FSTTCS 2010。LIPIcs,第8卷,第505-516页(2010年)·Zbl 1245.68090号
[5] Chatterjee,K.,Henzinger,M.:安\[O(n ^2)\]交替Büchi游戏的时间算法。收录于:SODA 2012,第1386–1399页(2012)
[6] Chatterjee,K.,Henzinger,T.A.,Jurdzinski,M.:Mean-payoff平价游戏。收录于:LICS 2005,第178-187页(2005)·doi:10.1109/LICS.2005.26
[7] Chatterjee,K.,Jurdzinski,M.,Henzinger,T.A.:定量随机平价博弈。收录于:SODA 2004,第121-130页(2004)·Zbl 1318.91027号
[8] Clarke,E.M.,Emerson,E.A.:使用分支时间时序逻辑设计和合成同步骨架。收录人:Kozen,D.(编辑)LP 1981。LNCS,第131卷,第52-71页。施普林格,海德堡(1982)·Zbl 0546.68014号 ·doi:10.1007/BFb0025774文件
[9] Clarke,E.M.,Grumberg,O.,Peled,D.A.:模型检查(2002)
[10] de Alfaro,L.,Faella,M.:一种用于计时游戏的三色奇偶游戏加速算法。摘自:Damm,W.,Hermanns,H.(编辑)CAV 2007。LNCS,第4590卷,第108–120页。斯普林格,海德堡(2007)·Zbl 1135.68485号 ·doi:10.1007/978-3-540-73368-3_13
[11] Emerson,E.A.,Jutla,C.:树自动机,\[\亩\]-微积分和确定性。收录于:FOCS 1991,第368–377页(1991)·doi:10.1109/SFCS.1991.185392
[12] Friedmann,O.,Lange,M.:平价游戏求解器的PGSolver集合。慕尼黑大学(2009)
[13] 弗里德曼,O.,兰格,M.:在实践中解决平价游戏。收录人:Liu,Z.,Ravn,A.P.(编辑)ATVA 2009。LNCS,第5799卷,第182-196页。斯普林格,海德堡(2009)·Zbl 1258.68077号 ·doi:10.1007/978-3-642-04761-9_15
[14] Heljanko,K.、Keinänen,M.、Lange,M.和Niemelä,I.:通过减少到SAT J.计算来解决平价游戏。系统。科学。78(2), 430–440 (2012) ·Zbl 1279.68211号 ·doi:10.1016/j.jss.2011.05.004
[15] 尤尔金斯基(Jurdzinski,M.):在平价赛中决定胜利者是UP\[\盖子\]共同向上。信息处理。莱特。68(3), 119–124 (1998) ·Zbl 1338.68109号 ·doi:10.1016/S0020-0190(98)00150-1
[16] Jurdziánski,M.:解决平价游戏的小进度措施。收录:Reichel,H.,Tison,S.(编辑)STACS 2000。LNCS,第1770卷,第290页。斯普林格,海德堡(2000)·Zbl 0962.68111号 ·doi:10.1007/3-540-46541-3_24
[17] Jurdzinski,M.、Paterson,M.和Zwick,U.:求解奇偶博弈的确定性次指数算法。SIAM J.计算。38(4), 1519–1532 (2008) ·Zbl 1173.91326号 ·doi:10.1137/070686652
[18] Kozen,D.:命题的结果\[\亩\]-微积分。TCS 27(3),333–354(1983)·Zbl 0553.03007号 ·doi:10.1016/0304-3975(82)90125-6
[19] Kupferman,O.,Vardi,M.,Wolper,P.:模块检查。Inf.计算。164(2), 322–344 (2001) ·Zbl 1003.68071号 ·doi:10.1006/inco.2000.2893
[20] Kupferman,O.,Vardi,M.Y.:弱交替自动机和树自动机空性。收录于:STOC,第224-233页(1998年)·Zbl 1005.68525号 ·数字对象标识代码:10.1145/276698.276748
[21] Kupferman,O.,Vardi,M.Y.,Wolper,P.:分支时间模型检查的自动机理论方法。《美国医学会杂志》47(2),312–360(2000)·Zbl 1133.68376号 ·数字对象标识代码:10.1145/333979.333987
[22] Mogavero,F.,Murano,A.,Sorrentino,L.:关于平价游戏中的及时性。收录人:McMillan,K.、Middeldorp,A.、Voronkov,A.(编辑)LPAR-19 2013。LNCS,第8312卷,第601-618页。斯普林格,海德堡(2013)·兹比尔1407.68297 ·doi:10.1007/978-3-642-45221-540
[23] Muller,D.E.,Saoudi,A.,Schupp,P.E.:弱交替自动机给出了一个简单的解释,解释了为什么大多数时间和动态逻辑在指数时间内是可判定的。收录于:LICS 1988,第422-427页(1988)·doi:10.1109/LICS.1988.5139
[24] Queille,J.P.,Sifakis,J.:CESAR中并发系统的规范和验证。摘自:Dezani-Ciancaglini,M.,Montanari,U.(编辑)Programming 1982。LNCS,第137卷,第337-351页。施普林格,海德堡(1982)·兹伯利04822.68028 ·doi:10.1007/3-540-11494-7_22
[25] Schewe,S.:大步解决平价游戏。收录人:Arvind,V.,Prasad,S.(编辑)FSTTCS 2007。LNCS,第4855卷,第449-460页。斯普林格,海德堡(2007)·Zbl 1135.68480号 ·doi:10.1007/978-3-540-77050-3_37
[26] Schewe,S.:求解平价和支付博弈的最优策略改进算法。在:Kaminski,M.,Martini,S.(编辑)CSL 2008。LNCS,第5213卷,第369–384页。斯普林格,海德堡(2008)·Zbl 1156.68478号 ·doi:10.1007/978-3-540-87531-4_27
[27] 托马斯·W·:《综合层面:重温教会问题》。收录:de Alfaro,L.(编辑)FOSSACS 2009。LNCS,第5504卷,第1-14页。斯普林格,海德堡(2009)·Zbl 1234.68081号 ·doi:10.1007/978-3-642-00596-1_1
[28] Vöge,J.,Jurdziñski,M.:求解奇偶博弈的离散策略改进算法。摘自:艾默生,E.A.,西斯特拉,A.P.(编辑)CAV 2000。LNCS,第1855卷,第202-215页。斯普林格,海德堡(2000)·Zbl 0974.68527号 ·doi:10.1007/10722167_18
[29] Walukiewicz,I.:下推过程:游戏和模型检查。In:Alur,R.,Henzinger,T.A.(编辑)CAV 1996。LNCS,第1102卷,第62-74页。斯普林格,海德堡(1996)·doi:10.1007/3-540-61474-5-58
[30] Wilke,T.:交替树自动机、奇偶博弈和模态\[\亩\]-微积分。牛市。贝尔格。数学。Soc.Simon Stevin 8(2),359(2001)·Zbl 0994.68079号
[31] Zielonka,W.:有限色图上的无限游戏,应用于无限树上的自动机。西奥。计算。科学。200(1–2), 135–183 (1998) ·Zbl 0915.68120号 ·doi:10.1016/S0304-3975(98)00009-7
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。