Autonomous systems often operate in multi-agent settings and need to make concurrent, strategic decisions, typically in uncertain environments. Verification and control problems for these systems can be tackled with concurrent stochastic games (CSGs), but this model requires transition probabilities to be precisely specified - an unrealistic requirement in many real-world settings. We introduce *robust CSGs* and their subclass *interval CSGs* (ICSGs), which capture epistemic uncertainty about transition probabilities in CSGs. We propose a novel framework for *robust* verification of these models under worst-case assumptions about transition uncertainty. Specifically, we develop the underlying theoretical foundations and efficient algorithms, for finite- and infinite-horizon objectives in both zero-sum and nonzero-sum settings, the latter based on (social-welfare optimal) Nash equilibria. We build an implementation in the PRISM-games model checker and demonstrate the feasibility of robust verification of ICSGs across a selection of large benchmarks.


翻译:自主系统通常在多智能体环境中运行,需要在不确定环境下做出并发的战略决策。这类系统的验证与控制问题可通过并发随机博弈(CSGs)处理,但该模型要求转移概率被精确指定——这在许多现实场景中是不切实际的要求。我们提出*鲁棒CSGs*及其子类*区间CSGs*(ICSGs),用以刻画CSGs中转移概率的认知不确定性。我们建立了一个在转移不确定性最坏情况假设下对这些模型进行*鲁棒*验证的新框架。具体而言,我们为零和与非零和场景中的有限与无限时域目标建立了理论基础与高效算法,其中非零和场景基于(社会福利最优的)纳什均衡。我们在PRISM-games模型检查器中实现了该框架,并通过一系列大型基准案例验证了ICSGs鲁棒验证的可行性。

0
下载
关闭预览

相关内容

《战场鲁棒路径规划》14页
专知会员服务
16+阅读 · 2025年5月13日
专知会员服务
26+阅读 · 2021年6月9日
专知会员服务
26+阅读 · 2021年4月13日
专知会员服务
144+阅读 · 2021年3月17日
鲁棒模式识别研究进展
专知会员服务
41+阅读 · 2020年8月9日
面向多智能体博弈对抗的对手建模框架
专知
18+阅读 · 2022年9月28日
基于数据的分布式鲁棒优化算法及其应用【附PPT与视频资料】
人工智能前沿讲习班
27+阅读 · 2018年12月13日
不对称多代理博弈中的博弈理论解读
AI前线
14+阅读 · 2018年3月8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 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
8+阅读 · 2015年12月31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
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2月13日
VIP会员
相关VIP内容
《战场鲁棒路径规划》14页
专知会员服务
16+阅读 · 2025年5月13日
专知会员服务
26+阅读 · 2021年6月9日
专知会员服务
26+阅读 · 2021年4月13日
专知会员服务
144+阅读 · 2021年3月17日
鲁棒模式识别研究进展
专知会员服务
41+阅读 · 2020年8月9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 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
8+阅读 · 2015年12月31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
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员