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Enregistrement W2139403746

Formal probabilistic analysis using theorem proving

2008· dissertation· en· W2139403746 sur OpenAlexaff
Osman Hasan

Notice bibliographique

RevueSpectrum Research Repository (Concordia University) · 2008
Typedissertation
Langueen
DomaineComputer Science
ThématiqueFormal Methods in Verification
Établissements canadiensConcordia University
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésProbabilistic logicSoundnessComputer scienceProbabilistic analysis of algorithmsRandom variableAutomated theorem provingTheoretical computer scienceProbabilistic CTLAlgorithmMathematicsArtificial intelligenceProgramming languageStatistics
DOInon disponible

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Probabilistic analysis is a tool of fundamental importance to virtually all scientists and engineers as they often have to deal with systems that exhibit random or unpredictable elements. Traditionally, computer simulation techniques are used to perform probabilistic analysis. However, they provide less accurate results and cannot handle large-scale problems due to their enormous computer processing time requirements. To overcome these limitations, this thesis proposes to perform probabilistic analysis by formally specifying the behavior of random systems in higher-order logic and use these models for verifying the intended probabilistic and statistical properties in a computer based theorem prover. The analysis carried out in this way is free from any approximation or precision issues due to the mathematical nature of the models and the inherent soundness of the theorem proving approach. The thesis mainly targets the two most essential components for this task, i.e., the higher-order-logic formalization of random variables and the ability to formally verify the probabilistic and statistical properties of these random variables within a theorem prover. We present a framework that can be used to formalize and verify any continuous random variable for which the inverse of the cumulative distribution function can be expressed in a closed mathematical form. Similarly, we provide a formalization infrastructure that allows us to formally reason about statistical properties, such as mean, variance and tail distribution bounds, for discrete random variables. In order to in illustrate the practical effectiveness of the proposed approach, we consider the probabilistic analysis of three examples: the Coupon Collector's problem, the roundoff error in a digital processor and the Stop-and-Wait protocol. All the above mentioned work is conducted using the HOL theorem prover.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction machine sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,022
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,034
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Théorique ou conceptuel · Signal consensuel: Théorique ou conceptuel
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,022
Score d'incertitude au seuil0,115

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0220,034
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0020,001
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,006
Bibliométrie0,0040,003
Études des sciences et des technologies0,0020,009
Communication savante0,0070,009
Science ouverte0,0050,007
Intégrité de la recherche0,0020,008
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0080,003

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,048
Tête enseignante GPT0,317
Écart entre enseignants0,269 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeThéorique ou conceptuel
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations44
Publié2008
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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