Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Modular Mix-and-Match Complementation of Büchi Automata

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216305%3A26230%2F23%3APU147385" target="_blank" >RIV/00216305:26230/23:PU147385 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

  • DOI - Digital Object Identifier

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Modular Mix-and-Match Complementation of Büchi Automata

  • Popis výsledku v původním jazyce

    Complementation of nondeterministic Büchi automata (BAs) is an important problem in automata theory with numerous applications in formal verification, such as termination analysis of programs, model checking, or in decision procedures of some logics. We build on ideas from a recent work on BA determinization by Li et al. and propose a new modular algorithm for BA complementation. Our algorithm allows to combine several BA complementation procedures together, with one procedure for a subset of the BAs strongly connected components (SCCs). In this way, one can exploit the structure of particular SCCs (such as when they are inherently weak or deterministic) and use more efficient specialized algorithms, regardless of the structure of the whole BA. We give a general framework into which partial complementation procedures can be plugged in, and its instantiation with several algorithms. The framework can, in general, produce a complement with an Emerson-Lei acceptance condition, which can often be more compact. Using the algorithm, we were able to establish an exponentially better new upper bound of O(4^n) for complementation of the recently introduced class of elevator automata. We implemented the algorithm in a prototype and performed a comprehensive set of experiments on a large set of benchmarks, showing that our framework complements well the state of the art and that it can serve as a basis for future efficient BA complementation and inclusion checking algorithms.

  • Název v anglickém jazyce

    Modular Mix-and-Match Complementation of Büchi Automata

  • Popis výsledku anglicky

    Complementation of nondeterministic Büchi automata (BAs) is an important problem in automata theory with numerous applications in formal verification, such as termination analysis of programs, model checking, or in decision procedures of some logics. We build on ideas from a recent work on BA determinization by Li et al. and propose a new modular algorithm for BA complementation. Our algorithm allows to combine several BA complementation procedures together, with one procedure for a subset of the BAs strongly connected components (SCCs). In this way, one can exploit the structure of particular SCCs (such as when they are inherently weak or deterministic) and use more efficient specialized algorithms, regardless of the structure of the whole BA. We give a general framework into which partial complementation procedures can be plugged in, and its instantiation with several algorithms. The framework can, in general, produce a complement with an Emerson-Lei acceptance condition, which can often be more compact. Using the algorithm, we were able to establish an exponentially better new upper bound of O(4^n) for complementation of the recently introduced class of elevator automata. We implemented the algorithm in a prototype and performed a comprehensive set of experiments on a large set of benchmarks, showing that our framework complements well the state of the art and that it can serve as a basis for future efficient BA complementation and inclusion checking algorithms.

Klasifikace

  • Druh

    D - Stať ve sborníku

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10201 - Computer sciences, information science, bioinformathics (hardware development to be 2.2, social aspect to be 5.8)

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.

  • Návaznosti

    P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2023

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název statě ve sborníku

    Proceedings of TACAS'23

  • ISBN

  • ISSN

    0302-9743

  • e-ISSN

  • Počet stran výsledku

    22

  • Strana od-do

    249-270

  • Název nakladatele

    Springer Verlag

  • Místo vydání

    Paris

  • Místo konání akce

    Paris

  • Datum konání akce

    22. 4. 2023

  • Typ akce podle státní příslušnosti

    WRD - Celosvětová akce

  • Kód UT WoS článku