In diesem Kurs werden verschiedene Techniken zur Verifikation von autonomen Systemen anhand von Stabilität, regulären oder omega-regulären Eigenschaften vorgestellt. Zu diesen Techniken gehören Lyapunov-Theorien, Erreichbarkeitsanalyse, Barrierezertifikate und Modellprüfung. Schließlich werden verschiedene Techniken zum Entwurf von Controllern vorgestellt, die interessante Eigenschaften der ursprünglichen autonomen Systeme erzwingen. Dieser Kurs kann als Teil des Masters of Science in Computer Science (MS-CS) der CU Boulder, der auf der Coursera-Plattform angeboten wird, als akademische Leistung absolviert werden. Dieser vollständig akkreditierte Studiengang bietet gezielte Kurse, kurze 8-wöchige Sitzungen und kostenpflichtige Studiengebühren. Die Zulassung basiert auf den Leistungen in drei Vorkursen, nicht auf dem akademischen Werdegang. Die CU-Abschlüsse auf Coursera sind ideal für Hochschulabsolventen und Berufstätige. Erfahren Sie mehr:

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Verifizierung und Synthese von autonomen Systemen
Dieser Kurs ist Teil von Spezialisierung für Grundlagen der autonomen Systeme

Dozent: Majid Zamani
Bei enthalten
(10 Bewertungen)
Empfohlene Erfahrung
Was Sie lernen werden
Analyse der Stabilitätseigenschaften von linearen Systemen
Berechnung von Überannäherungen der erreichbaren Mengen für einige Klassen von Systemen
Modellprüfungen für endliche Systeme durchführen
Synthese von Reglern für Sicherheits- und Erreichbarkeitsspezifikationen für endliche Systeme unter Verwendung von Festkomma-Algorithmen
Kompetenzen, die Sie erwerben
- Kategorie: Theoretische Informatik
- Kategorie: Verifizierung und Validierung
- Kategorie: Systemanforderungen
- Kategorie: Simulationen
- Kategorie: Systemanalyse
- Kategorie: Automatisierung
- Kategorie: Algorithmen
- Kategorie: Robotik
- Kategorie: Computergestützte Logik
- Kategorie: Modell Bewertung
- Kategorie: Systeme Design
- Kategorie: Künstliche Intelligenz
Wichtige Details

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7 Aufgaben
Erfahren Sie, wie Mitarbeiter führender Unternehmen gefragte Kompetenzen erwerben.

Erweitern Sie Ihre Fachkenntnisse
- Lernen Sie neue Konzepte von Branchenexperten
- Gewinnen Sie ein Grundverständnis bestimmter Themen oder Tools
- Erwerben Sie berufsrelevante Kompetenzen durch praktische Projekte
- Erwerben Sie ein Berufszertifikat zur Vorlage

In diesem Kurs gibt es 4 Module
Willkommen zum Beginn unserer Erkundung der formalen Verifikation und Synthese im Rahmen des modellbasierten Entwurfs. In diesem einführenden Modul werden wir Sie durch die Schlüsselprozesse der Spezifikation, des Entwurfs, der Verifikation und der Verfeinerung von Systemen führen. Wir werden uns mit der entscheidenden Rolle formaler Methoden bei der Gewährleistung der Korrektheit von Systemen befassen. Anhand fesselnder Beispiele werden wir die Bedeutung der formalen Verifikation aufzeigen, insbesondere bei sicherheits- und lebenskritischen Anwendungen. Dieses Modul legt den Grundstein für die fortgeschrittenen Themen, die wir im Laufe des Kurses behandeln werden.
Das ist alles enthalten
3 Videos9 Lektüren
In diesem Modul konzentrieren wir uns auf die Verifikation endlicher Systeme, wobei wir den Schwerpunkt auf reguläre Sicherheitseigenschaften und ω-reguläre Eigenschaften legen (einschließlich solcher, die als lineare temporale Logikformeln ausgedrückt werden). Wir werden eine Vielzahl von Verifikationstechniken untersuchen und uns mit den theoretischen Grundlagen befassen, die für das Verständnis der Verifikation endlicher Systeme wesentlich sind. Anhand detaillierter Beispiele und klarer, umfassender Erklärungen wollen wir ein tiefes Verständnis dafür vermitteln, wie diese Eigenschaften im Zusammenhang mit endlichen Systemen verifiziert werden.
Das ist alles enthalten
13 Videos1 Lektüre3 Aufgaben
In diesem Modul erforschen wir die Synthese von Reglern für endliche Systeme und konzentrieren uns dabei auf die Durchsetzung bestimmter Formeln der linearen temporalen Logik (LTL), einschließlich Sicherheit, Erreichbarkeit, Persistenz und Rekursion. Wir wollen verstehen, wie Regler entworfen werden können, um bestimmte LTL-Formeln für Systeme mit geschlossener Schleife zu erfüllen. Das Modul vermittelt wesentliche theoretische Rahmenbedingungen und praktische Algorithmen, die für die Synthese solcher Regler erforderlich sind, wobei der Schwerpunkt auf der Rolle von Festkomma-Operatoren und Algorithmen bei den Berechnungsprozessen liegt. Darüber hinaus werden wir verschiedene Synthesetechniken diskutieren, die von den Eigenschaften des Systems und den beteiligten LTL-Formeln abhängen.
Das ist alles enthalten
12 Videos1 Lektüre2 Aufgaben
In diesem Modul werden wir die Konzepte der Abstraktion und Verfeinerung im Zusammenhang mit Kontrollsystemen untersuchen. Wir werden uns mit den Beziehungen zwischen Feedback und Verfeinerung befassen, um zu verstehen, wie Regler geändert oder ersetzt werden können, um neue Spezifikationen zu erfüllen, ohne das Verhalten des Gesamtsystems zu verändern. Das Modul behandelt auch die Berechnung von Abstraktionen und zeigt, wie wir abstrakte Modelle aus komplexen Systemen ableiten, um Analyse und Entwurf zu erleichtern. Darüber hinaus werden wir praktische Methoden zur Abstraktion verschiedener Arten von Kontrollsystemen erörtern, die uns mit den Fähigkeiten ausstatten, theoretische Konzepte in realen Szenarien anzuwenden.
Das ist alles enthalten
9 Videos2 Lektüren2 Aufgaben
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Auf einen Abschluss hinarbeiten
Dieses Kurs ist Teil des/der folgenden Studiengangs/Studiengänge, die von University of Colorado Boulderangeboten werden. Wenn Sie zugelassen werden und sich immatrikulieren, können Ihre abgeschlossenen Kurse auf Ihren Studienabschluss angerechnet werden und Ihre Fortschritte können mit Ihnen übertragen werden.¹
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