MétaCan
Menu
Retour à la cohorte
Enregistrement W7133052102

Automated Reasoning For Uncertain Markov Processes

2025· dissertation· W7133052102 sur OpenAlexafffundabout
Muhammad Maaz

Notice bibliographique

RevueTSpace · 2025
Typedissertation
Langue
DomaineComputer Science
ThématiqueFormal Methods in Verification
Établissements canadiensUniversity of Toronto
Organismes subventionnairesNatural Sciences and Engineering Research Council of Canada
Mots-clésMarkov chainProbabilistic logicMarkov processMarkov decision processMarkov modelEmbeddingRange (aeronautics)Bilinear interpolationSet (abstract data type)
DOInon disponible

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Markov processes are a ubiquitous modeling tool used to model a variety of probabilistic phenomena across a range of disciplines. In this thesis, we develop algorithms for studying Markov processes using tools from the field of automated reasoning. First, we tackle a variant of sensitivity analysis, where we want to obtain all possible parameters for a Markov process such that the total reward achieves a fixed threshold. The set of such parameters forms a semialgebraic set, and so we use cylindrical algebraic decomposition, an algorithm developed for the existential theory of the reals, to describe this set. By exploiting properties of our polynomial system, we develop a variant that runs in singly exponential time, instead of the doubly exponential complexity in the general case. Next, we study properties of Markov processes where the parameters are functions, given as machine learning models, of exogenous variables. Using ideas from formal verification of machine learning models and probabilistic model checking, we show how to obtain guaranteed bounds on the behavior of such processes. For a wide selection of machine learning models, we show that obtaining such guarantees is equivalent to solving a bilinear program, which are classically NP-hard problems. We develop a special decomposition algorithm that solves the bilinear program orders-of-magnitude faster than state-of-the-art solvers. Our algorithmic developments are implemented in two software packages: markovag, which implements our variant of cylindrical algebraic decomposition; and markovml, which provides a domain-specific language for constructing Markov processes, embedding pretrained machine learning models, and then solving the resulting bilinear program with our decomposition scheme. Lastly, we perform a comprehensive cost-effectiveness analysis using data from nearly 25,000 real cardiac arrests in Ontario, Canada. Using drones to deliver defibrillators to the site of cardiac arrests has been trialled, but a cost-effectiveness analysis has been lacking. Our detailed analysis shows that drones are a cost-effective solution, and our findings are robust to modeling assumptions. The richness of this analysis makes it a fertile case study for our novel algorithms, and we show how our techniques provide deeper insights than usual cost-effectiveness methods.

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)0,006
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,027
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 enseignants0,006
Score d'incertitude au seuil0,032

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0060,027
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0010,001
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,004
Bibliométrie0,0010,001
Études des sciences et des technologies0,0010,003
Communication savante0,0030,005
Science ouverte0,0020,004
Intégrité de la recherche0,0010,004
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0050,001

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 Opus0,044
Tête enseignante GPT0,409
Écart entre enseignants0,365 · 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

Citations0
Publié2025
Routes d'admission3
Résumé présentoui

Explorer davantage

Même revueTSpaceMême sujetFormal Methods in VerificationTravaux en français237 207