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从标记数据中有效识别确定性实时自动机。 (英语) Zbl 1238.68135号

摘要:我们开发了一种新的学习算法RTI,用于从标记的时间戳事件序列中识别确定性实时自动机(DRTA)。RTI算法基于确定性有限状态自动机(DFA)识别的最新技术,称为证据驱动状态边缘(EDSM)。除了具有DFA结构外,DRTA还包含连续事件发生之间的时间约束。尽管这看起来有一点小区别,但我们表明,识别DRTA的问题比识别DFA的问题要困难得多:鉴于DRTA的DFA结构,仅识别DRTA时间约束已经是NP完成。尽管存在这种额外的复杂性,但我们表明RTI是一种正确且完整的算法,能够有效地(从多项式时间和数据)收敛到限制内的正确DRTA。据我们所知,这是第一个可以从时间戳事件序列中识别时间自动机模型的算法。
识别DRTA的一个直接替代方案是识别隐式建模时间的DFA,即对不同时间点使用不同状态的DFA。这种DFA可以通过首先使用固定频率对定时序列进行采样,然后对产生的非定时事件序列应用EDSM来识别。我们对RTI和这种采样方法在人工生成数据上的性能进行了实验评估。在这些实验中,RTI显著优于采样方法。因此,我们表明,如果我们从实时系统中获取数据,那么从该数据中识别DRTA比识别等效DFA更容易。

MSC公司:

68T05年 人工智能中的学习和自适应系统
65年第68季度 形式语言和自动机
68问题32 计算学习理论
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全文: 内政部

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