|
|
Minimization of Counting Automata
Turcel, Matej ; Vojnar, Tomáš (referee) ; Holík, Lukáš (advisor)
Táto práca sa zaoberá redukciou veľkosti tzv. čítačových automatov. Čítačové automaty rozširujú klasické konečné automaty o čítače s obmedzeným rozsahom hodnôt. Umožňujú tým efektívne spracovať napr. regulárne výrazy s opakovaním: a{5,10}. V tejto práci sa zaoberáme reláciou simulácie v čítačových automatoch, pomocou ktorej sme schopní zredukovať ich veľkosť. Opierame sa pritom o klasickú simuláciu v konečných automatoch, ktorú netriviálnym spôsobom rozširujeme na čítačové automaty. Kľúčovým rozdielom je nutnosť simulovať okrem stavov taktiež čítače. Za týmto účelom zavádzame nový koncept parametrizovanej relácie simulácie, a navrhujeme metódy výpočtu tejto relácie a redukcie veľkosti čítačových automatov pomocou nej. Navrhnuté metódy sú tiež implementované a je vyhodnotená ich efektivita.
|
|
|
Reductions of Automata Used in Network Traffic Filtering
Semrič, Jakub ; Hruška, Martin (referee) ; Vojnar, Tomáš (advisor)
The aim of this work is to propose scalable methods for reducing non-deterministic finite automata used in network traffic filtering. We introduce two approaches of NFAs reduction based on states elimination. To achieve a substantial reduction of automata, we use language non-preserving techniques with a primary focus on language over-approximation, since language preserving methods may not provide sufficient reduction. We implemented the methods and evaluated the accuracy of the reduced automata on real traffic. Our approach does not provide any formal guarantee wrt unseen input traffic, but on the other hand, it can be smoothly used on automata of any size, which is a significant problem for existing methods that have very high time complexity and cannot be applied on really large automata.
|
|
|
Simulation for Symbolic Automata
Síč, Juraj ; Lengál, Ondřej (referee) ; Holík, Lukáš (advisor)
Symbolic automata are similar to classical automata with one big difference: transitions are labelled with predicates defined in separate logical theory. This allows usage of large alphabets while taking less space. In this work we are interested in computing simulation (a binary relation on states that language inclusion) for these automata. This can be then used for reducing the size of automata without the need to determinize them first. There exist few algorithms for computing simulation over Kripke structures, which were then altered to work over labeled transition systems and classical automata. We show how one of these algorithms can be modified for symbolic automata by using the partition of the alphabet domain that is compatible with the predicates labelling transitions and by using the possibilities of the alphabet theory.
|
|
|
Minimization of Counting Automata
Turcel, Matej ; Vojnar, Tomáš (referee) ; Holík, Lukáš (advisor)
Táto práca sa zaoberá redukciou veľkosti tzv. čítačových automatov. Čítačové automaty rozširujú klasické konečné automaty o čítače s obmedzeným rozsahom hodnôt. Umožňujú tým efektívne spracovať napr. regulárne výrazy s opakovaním: a{5,10}. V tejto práci sa zaoberáme reláciou simulácie v čítačových automatoch, pomocou ktorej sme schopní zredukovať ich veľkosť. Opierame sa pritom o klasickú simuláciu v konečných automatoch, ktorú netriviálnym spôsobom rozširujeme na čítačové automaty. Kľúčovým rozdielom je nutnosť simulovať okrem stavov taktiež čítače. Za týmto účelom zavádzame nový koncept parametrizovanej relácie simulácie, a navrhujeme metódy výpočtu tejto relácie a redukcie veľkosti čítačových automatov pomocou nej. Navrhnuté metódy sú tiež implementované a je vyhodnotená ich efektivita.
|
|
|
Efficient Reduction of Finite Automata
Molnárová, Veronika ; Havlena, Vojtěch (referee) ; Lengál, Ondřej (advisor)
Konečný stavový automat je matematický model popisujúci stroj vykonávajúci výpočet na zadanom vstupe cez postupnosť stavov. Za posledné storočie si tento koncept našiel využitie v rôznych odvetviach informatiky od správania postáv vo videohrách po kompilátory. Pokým automat popisuje jeden jazyk, ten môže byť reprezentovaný nekonečným množstvom rôznych automatov. Keďže veľkosť týchto automatov sa líši, pre zaistenie čo najefektívnejšej práce chceme nájsť ten najmenší z nich. V tejto práci sa pozrieme na päť rôznych typov redukcie automatov. Najskôr sa budeme zaoberať troma známymi redukčnými algoritmami, menovite to bude minimalizácia deterministického automatu, redukcia pomocou relácie simuláciu a redukcia pomocou prevodu na kanonický reziduálny automat. Tieto redukcie boli implementované v jazyku C++ a otestované na skúšobnom vzorku automatov pre porovnanie výsledkov jednotlivých redukcií. Posledne sme sa pozreli na možnosť redukovať konečný stavový automat pomocou SAT a QBF solverov. Vytvorili sme množinu pravidiel pre každý solver pre tvorbu klauzule v konjunktnej normálnej forme, ktorá dokáže jednoznačne reprezentovať automat v Booleovej algebre. S využitím tohto faktu sme vytvorili nový spôsob redukcie nedeterministického automatu.
|
|
|
Minimization of Counting Automata
Turcel, Matej ; Vojnar, Tomáš (referee) ; Holík, Lukáš (advisor)
Táto práca sa zaoberá redukciou veľkosti tzv. čítačových automatov. Čítačové automaty rozširujú klasické konečné automaty o čítače s obmedzeným rozsahom hodnôt. Umožňujú tým efektívne spracovať napr. regulárne výrazy s opakovaním: a{5,10}. V tejto práci sa zaoberáme reláciou simulácie v čítačových automatoch, pomocou ktorej sme schopní zredukovať ich veľkosť. Opierame sa pritom o klasickú simuláciu v konečných automatoch, ktorú netriviálnym spôsobom rozširujeme na čítačové automaty. Kľúčovým rozdielom je nutnosť simulovať okrem stavov taktiež čítače. Za týmto účelom zavádzame nový koncept parametrizovanej relácie simulácie, a navrhujeme metódy výpočtu tejto relácie a redukcie veľkosti čítačových automatov pomocou nej. Navrhnuté metódy sú tiež implementované a je vyhodnotená ich efektivita.
|
|
|
Minimization of Counting Automata
Turcel, Matej ; Vojnar, Tomáš (referee) ; Holík, Lukáš (advisor)
Táto práca sa zaoberá redukciou veľkosti tzv. čítačových automatov. Čítačové automaty rozširujú klasické konečné automaty o čítače s obmedzeným rozsahom hodnôt. Umožňujú tým efektívne spracovať napr. regulárne výrazy s opakovaním: a{5,10}. V tejto práci sa zaoberáme reláciou simulácie v čítačových automatoch, pomocou ktorej sme schopní zredukovať ich veľkosť. Opierame sa pritom o klasickú simuláciu v konečných automatoch, ktorú netriviálnym spôsobom rozširujeme na čítačové automaty. Kľúčovým rozdielom je nutnosť simulovať okrem stavov taktiež čítače. Za týmto účelom zavádzame nový koncept parametrizovanej relácie simulácie, a navrhujeme metódy výpočtu tejto relácie a redukcie veľkosti čítačových automatov pomocou nej. Navrhnuté metódy sú tiež implementované a je vyhodnotená ich efektivita.
|
|
|
Reductions of Automata Used in Network Traffic Filtering
Semrič, Jakub ; Hruška, Martin (referee) ; Vojnar, Tomáš (advisor)
The aim of this work is to propose scalable methods for reducing non-deterministic finite automata used in network traffic filtering. We introduce two approaches of NFAs reduction based on states elimination. To achieve a substantial reduction of automata, we use language non-preserving techniques with a primary focus on language over-approximation, since language preserving methods may not provide sufficient reduction. We implemented the methods and evaluated the accuracy of the reduced automata on real traffic. Our approach does not provide any formal guarantee wrt unseen input traffic, but on the other hand, it can be smoothly used on automata of any size, which is a significant problem for existing methods that have very high time complexity and cannot be applied on really large automata.
|
|
|
Simulation for Symbolic Automata
Síč, Juraj ; Lengál, Ondřej (referee) ; Holík, Lukáš (advisor)
Symbolic automata are similar to classical automata with one big difference: transitions are labelled with predicates defined in separate logical theory. This allows usage of large alphabets while taking less space. In this work we are interested in computing simulation (a binary relation on states that language inclusion) for these automata. This can be then used for reducing the size of automata without the need to determinize them first. There exist few algorithms for computing simulation over Kripke structures, which were then altered to work over labeled transition systems and classical automata. We show how one of these algorithms can be modified for symbolic automata by using the partition of the alphabet domain that is compatible with the predicates labelling transitions and by using the possibilities of the alphabet theory.
|
guest ::
