Complex cyber-physical systems interact in real-time and must consider both timing and uncertainty. Developing software for such systems is expensive and difficult, especially when modeling, inference, and real-time behavior must be developed from scratch. Recently, a new kind of language has emerged -- called probabilistic programming languages (PPLs) -- that simplify modeling and inference by separating the concerns between probabilistic modeling and inference algorithm implementation. However, these languages have primarily been designed for offline problems, not online real-time systems. In this paper, we combine PPLs and real-time programming primitives by introducing the concept of real-time probabilistic programming languages (RTPPL). We develop an RTPPL called ProbTime and demonstrate its usability on an automotive testbed performing indoor positioning and braking. Moreover, we study fundamental properties and design alternatives for runtime behavior, including a new fairness-guided approach that automatically optimizes the accuracy of a ProbTime system under schedulability constraints.


翻译:复杂的信息物理系统需要实时交互,并必须同时考虑时序与不确定性。为此类系统开发软件成本高昂且难度极大,尤其在建模、推理和实时行为均需从头构建时。近年来,出现了一类新型语言——概率编程语言——其通过分离概率建模与推理算法实现,显著简化了建模与推理过程。然而,这些语言主要针对离线问题设计,而非在线实时系统。本文通过引入实时概率编程语言的概念,将概率编程语言与实时编程原语相结合。我们开发了一种名为ProbTime的实时概率编程语言,并在一个执行室内定位与制动的汽车测试平台上验证了其可用性。此外,我们研究了运行时行为的基本特性与设计选择,包括一种在可调度性约束下自动优化ProbTime系统精度的新型公平性引导方法。

0
下载
关闭预览

相关内容

Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
82+阅读 · 2020年7月26日
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
35+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
61+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12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
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
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017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
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 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2024年8月21日
Arxiv
0+阅读 · 2024年8月19日
Arxiv
0+阅读 · 2024年8月16日
Arxiv
0+阅读 · 2024年8月11日
Arxiv
0+阅读 · 2024年8月8日
Arxiv
0+阅读 · 2024年8月8日
Arxiv
0+阅读 · 2024年8月5日
Arxiv
10+阅读 · 2021年12月9日
Arxiv
10+阅读 · 2021年3月30日
Arxiv
15+阅读 · 2019年11月26日
VIP会员
最新内容
驱动军事决策变革的顶尖人工智能指挥系统
专知会员服务
6+阅读 · 8月11日
非对称防御中的自组织临界性:俄乌战争
专知会员服务
10+阅读 · 8月10日
《战争中的大语言模型监管》
专知会员服务
12+阅读 · 8月10日
《边缘计算关键技术分析及美军作战实践应用》
边缘计算的军事应用
专知会员服务
12+阅读 · 8月9日
一种考虑资源机动性的武器目标分配混合算法
专知会员服务
13+阅读 · 8月8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
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
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
相关论文
Arxiv
0+阅读 · 2024年8月21日
Arxiv
0+阅读 · 2024年8月19日
Arxiv
0+阅读 · 2024年8月16日
Arxiv
0+阅读 · 2024年8月11日
Arxiv
0+阅读 · 2024年8月8日
Arxiv
0+阅读 · 2024年8月8日
Arxiv
0+阅读 · 2024年8月5日
Arxiv
10+阅读 · 2021年12月9日
Arxiv
10+阅读 · 2021年3月30日
Arxiv
15+阅读 · 2019年11月26日
相关基金
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017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
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 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员