Optimal control - limit policies in stochastic processes's problems

Στην παρούσα διατριβή μελετώνται διάφορα προβλήματα βέλτιστου ελέγχου στοχαστικών διαδικασιών τα οποία μπορούν να περιγραφούν με κατάλληλα Μαρκοβιανά ή ημι-Μαρκοβιανά μοντέλα αποφάσεων. Τα προβλήματα σχετίζονται με το βέλτιστο έλεγχο μιας διδιάστατης επιδημικής διαδικασίας, με τη βέλτιστη προληπτική συντήρηση ενός συστήματος παραγωγής, με τη βέλτιστη επισκευή ή αντικατάσταση ενός μηχανήματος και με το βέλτιστο έλεγχο ενός πληθυσμού παρασίτων. Ο κύριος στόχος είναι η εύρεση της πολιτικής η οποία, για κάθε αρχική κατάσταση της διαδικασίας, ελαχιστοποιεί τη μέση τιμή μιας προκαθορισμένης συνάρτησης του μελλοντικού κόστους. Σε μερικά προβλήματα αποδεικνύουμε ότι η βέλτιστη πολιτική είναι μονότονη, δηλαδή θέτει σε λειτουργία το μηχανισμό ελέγχου της διαδικασίας αν και μόνο αν η κατάσταση της διαδικασίας (π.χ. αριθμός φορέων μιας ασθένειας, βαθμός επιδείνωσης ή ηλικία ενός μηχανήματος, πληθυσμιακό μέγεθος παρασίτων) είναι ίση ή υπερβαίνει μία κρίσιμη τιμή. Σε κάποιες περιπτώσεις είναι δυνατόν να βρεθεί η βέλτιστη κρίσιμη τιμή. Σε άλλα προβλήματα κατασκευάζουμε κατάλληλους αλγορίθμους οι οποίοι αποσκοπούν στην εύρεση της βέλτιστης πολιτικής. Σε ορισμένες περιπτώσεις αποδεικνύουμε ότι ο αλγόριθμος συγκλίνει στη βέλτιστη πολιτική ενώ σε άλλες περιπτώσεις υπάρχουν ισχυρές αριθμητικές ενδείξεις ότι η τελική πολιτική που δημιουργεί ο αλγόριθμος είναι βέλτιστη

(Heterogeneous) structured specifications in logics without interpolation

The world of software development has become intrinsically heterogeneous. Many formal languages have been made available to help analysts and designers model different aspects of software. Some examples in the logic realm are equational logic and classical first-order logic, propositional temporal logics such as LTL and CTL (and their first-order versions), multimodal logics such as the dynamic logic PDL and its first-order version, etc. One important feature of a specification language is the existence of structuring mechanisms enabling the modular construction of system descriptions. Structured specifications were introduced by Wirsing for first-order logic, and later presented in the language-independent setting of institutions by Sannella and Tarlecki. Afterwards, Borzyszkowski presented sufficient conditions for a calculus for (homogeneous) structured specifications to be complete. These conditions include some form of Craig’s interpolation, which results in a scenario that excludes many formalisms employed in the description of software. The contributions of this article are then summarised as follows: (a) We present a calculus for structured specifications whose completeness proof does not require any form of interpolation. (b) We extend this calculus to a complete calculus for heterogeneous structured specifications.Fil: Lopez Pombo, Carlos Gustavo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Computación; ArgentinaFil: Frias, Marcelo Fabian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Instituto Tecnológico de Buenos Aires; Argentin