We provide a categorical notion called uncertain bisimilarity, which allows to reason about bisimilarity in combination with a lack of knowledge about the involved systems. Such uncertainty arises naturally in automata learning algorithms, where one investigates whether two observed behaviours come from the same internal state of a black-box system that can not be transparently inspected. We model this uncertainty as a set functor equipped with a partial order which describes possible future developments of the learning game. On such a functor, we provide a lifting-based definition of uncertain bisimilarity and verify basic properties. Beside its applications to Mealy machines, a natural model for automata learning, our framework also instantiates to an existing compatibility relation on suspension automata, which are used in model-based testing. We show that uncertain bisimilarity is a necessary but not sufficient condition for two states being implementable by the same state in the black-box system. To remedy the failure of the one direction, we characterize uncertain bisimilarity in terms of coalgebraic simulations.


翻译:我们提出了一种称为不确定双相似性的范畴论概念,该概念允许在结合对涉及系统缺乏认知的情况下推理双相似性。这种不确定性自然地出现在自动机学习算法中,其中需要探究两个观察到的行为是否来自同一无法透明检查的黑箱系统的内部状态。我们将这种不确定性建模为配备一个偏序的集合函子,该偏序描述了学习博弈中可能的未来发展。在此类函子上,我们给出了基于提升的不确定双相似性定义,并验证了其基本性质。除了应用于Mealy机器(一种自动机学习的自然模型)外,我们的框架还可实例化为悬挂自动机上的一种现有兼容性关系,而悬挂自动机常用于基于模型的测试。我们证明,不确定双相似性是黑箱系统中两个状态能否由同一状态实现的一个必要但不充分条件。针对该单向失效问题,我们通过余代数模拟来刻画不确定双相似性。

0
下载
关闭预览

相关内容

Into the Metaverse,93页ppt介绍元宇宙概念、应用、趋势
专知会员服务
49+阅读 · 2022年2月19日
【新书】贝叶斯网络进展与新应用,附全书下载
专知会员服务
122+阅读 · 2019年12月9日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
182+阅读 · 2019年10月11日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
105+阅读 · 2019年10月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
16+阅读 · 2019年1月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
11+阅读 · 2017年11月12日
可解释的CNN
CreateAMind
18+阅读 · 2017年10月5日
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年5月17日
Arxiv
0+阅读 · 2023年5月16日
Arxiv
30+阅读 · 2021年7月7日
Arxiv
12+阅读 · 2019年2月26日
VIP会员
最新内容
ICML 2026 | 面向视觉语言模型的语义鲁棒性认证
专知会员服务
0+阅读 · 6分钟前
学习数据的几何:形状空间分析数学综述
专知会员服务
8+阅读 · 6月17日
定向能反无人机系统最新发展动态
专知会员服务
10+阅读 · 6月17日
从燃煤战舰到算法战争:水面指挥的永恒要求
专知会员服务
6+阅读 · 6月17日
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
16+阅读 · 2019年1月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
11+阅读 · 2017年11月12日
可解释的CNN
CreateAMind
18+阅读 · 2017年10月5日
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员