Formal Verification and Control of Stochastic Hybrid Systems: Model-based and Data-driven Techniques

Nejati, Ameneh

Ameneh Nejati

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Original title:: Formal Verification and Control of Stochastic Hybrid Systems: Model-based and Data-driven Techniques
Translated title:: Formale Verifikation und Regelung stochastischer Hybridsysteme: Modellbasierte und datengetriebene Techniken
Author:: Nejati, Ameneh
Year:: 2023
Document type:: Dissertation
Faculty/School:: TUM School of Computation, Information and Technology
Advisor:: Buss, Martin (Prof. Dr.)
Referee:: Buss, Martin (Prof. Dr.); Zamani, Majid (Prof. Dr.); Arcak, Murtat (Prof. Dr.)
Language:: en
Subject group:: ELT Elektrotechnik
TUM classification:: MSR 600
Abstract:: This dissertation provides efficient (data-driven) techniques to design highly-reliable stochastic hybrid systems with mathematical guarantees by bringing together interdisciplinary concepts from control theory, formal methods in computer science, and data science. In particular, my PhD dissertation develops different (compositional) approaches including (i) discretization-based techniques based on (in)finite abstractions, (ii) discretization-free techniques based on control barrier certificates, and (iii) model-free techniques based on data-driven control. «
This dissertation provides efficient (data-driven) techniques to design highly-reliable stochastic hybrid systems with mathematical guarantees by bringing together interdisciplinary concepts from control theory, formal methods in computer science, and data science. In particular, my PhD dissertation develops different (compositional) approaches including (i) discretization-based techniques based on (in)finite abstractions, (ii) discretization-free techniques based on control barrier certificates... »
Translated abstract:: Diese Dissertation stellt effiziente (datengesteuerte) Techniken zum Entwurf hochzuverlässiger stochastischer Hybridsysteme mit mathematischen Garantien bereit, indem Konzepte aus der Regelungstheorie, formalen Methoden der Informatik und der Datenwissenschaft verwendet werden. Meine Doktorarbeit schlägt (i) diskretisierungsbasierte Techniken basierend auf (un)endlichen Abstraktionen, (ii) diskretisierungsfreie Techniken basierend auf Kontrollbarrierenzertifikaten und (iii) modellfreie Techniken basierend auf datengetriebener Kontrolle vor. «
Diese Dissertation stellt effiziente (datengesteuerte) Techniken zum Entwurf hochzuverlässiger stochastischer Hybridsysteme mit mathematischen Garantien bereit, indem Konzepte aus der Regelungstheorie, formalen Methoden der Informatik und der Datenwissenschaft verwendet werden. Meine Doktorarbeit schlägt (i) diskretisierungsbasierte Techniken basierend auf (un)endlichen Abstraktionen, (ii) diskretisierungsfreie Techniken basierend auf Kontrollbarrierenzertifikaten und (iii) modellfreie Techniken... »
WWW:: https://mediatum.ub.tum.de/?id=1694827
Date of submission:: 13.01.2023
Oral examination:: 27.06.2023
File size:: 6084430 bytes
Pages:: 198
Urn (citeable URL):: https://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:91-diss-20230627-1694827-1-3
Last change:: 04.08.2023
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