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2016 | OriginalPaper | Buchkapitel

Faster Statistical Model Checking for Unbounded Temporal Properties

verfasst von : Przemysław Daca, Thomas A. Henzinger, Jan Křetínský, Tatjana Petrov

Erschienen in: Tools and Algorithms for the Construction and Analysis of Systems

Verlag: Springer Berlin Heidelberg

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Abstract

We present a new algorithm for the statistical model checking of Markov chains with respect to unbounded temporal properties, including full linear temporal logic. The main idea is that we monitor each simulation run on the fly, in order to detect quickly if a bottom strongly connected component is entered with high probability, in which case the simulation run can be terminated early. As a result, our simulation runs are often much shorter than required by termination bounds that are computed a priori for a desired level of confidence on a large state space. In comparison to previous algorithms for statistical model checking our method is not only faster in many cases but also requires less information about the system, namely, only the minimum transition probability that occurs in the Markov chain. In addition, our method can be generalised to unbounded quantitative properties such as mean-payoff bounds.

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Fußnoten
1
\(1-(1-p_{\mathsf {min}})^{500}=1-0.99^{500}\approx 0.993\).
 
2
We have a black-box system in the sense of [21], different from e.g. [28] or [20], where simulations can be run from any state.
 
3
Except for the transition probability bound \(p_{\mathsf {min}}\), all inputs are standard, as used in literature, e.g. [28].
 
Literatur
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Metadaten
Titel
Faster Statistical Model Checking for Unbounded Temporal Properties
verfasst von
Przemysław Daca
Thomas A. Henzinger
Jan Křetínský
Tatjana Petrov
Copyright-Jahr
2016
Verlag
Springer Berlin Heidelberg
Buch
Tools and Algorithms for the Construction and Analysis of Systems

Print ISBN: 978-3-662-49673-2

Electronic ISBN: 978-3-662-49674-9

Copyright-Jahr: 2016

DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-662-49674-9_7

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