data
Class ProbSystemMtbdd

java.lang.Object
  data.ProbSystemMtbdd

All Implemented Interfaces:

ProbSystem, java.io.Serializable

public class ProbSystemMtbdd
extends java.lang.Object
implements ProbSystem, java.io.Serializable

ProbSystem MTBDD

This class represents a probabilistic system constructed using MTBDD data structures. A probabilistic system must respect the following constraints :

• the state space must be a subset of the real numbers
• the intervals contained in the starting state set X must all be disjoints
• the intervals contained in the ending state set Y must all be disjoints
• the system must posess a starting state
• the actions must all be represented by a string. Should two actions bear the same string, then they must represent the same action.
• for each state and each action, the probability to reach all the states must be no greater than 1 or smaller than 0.
• a transition is defined for a starting state set, an ending state set and an action

Copyright(c) 2005 Université Laval, LSFM research group.

Version:

1.0

Author:

Simon Paquet

See Also:

Serialized Form

Field Summary

Mtbdd

M Instance of the MTBDD class that interfaces with CUDD.

Constructor Summary

ProbSystemMtbdd(double initialState, IntervalList statesList, int nbAct)
Initialize a new system from its initial state and its state space.

Method Summary

void	addLabelToStates(java.util.HashMap map) Ajoute plusieurs étiquettes
void	addLabelToStates(java.lang.String ap, IntervalList l) Permet d'ajouter une étiquette à certain états du système.
void	addTransition(Transition t) Ajoute la transition ainsi que les associations si la transition n'est pas déja dans le système.
void	addTransition(Transition t, boolean verify) Ajoute la transition ainsi que les associations si la transition n'est pas déja dans le système.
java.util.HashMap	computeProbabilities(IntervalList list, java.lang.String act, Variable v, Parser p) Cette fonction donne les intervalles et les fonctions de répartition associées pour lesquels il est possible d'arrivé à partir de la list et avec l'action a.
java.util.ArrayList	getActions() Pour récupérer toutes les actions possibles.
java.util.TreeSet	getAP() Retourne les propositions atomiques
java.util.ArrayList	getEnd() Retourne les intervalles d'arrivée
java.util.ArrayList	getExp() Retourne la liste des fonctions de repartition.
double	getInitialState() Retourne l'état initial.
Mtbdd	getM() Retourne l'objet MTBDD
int	getNbAction() Retourne le nombre d'action possible dans le système.
java.util.ArrayList	getStart() Retourne les intervalles de depart
IntervalList	getStates() Retourne l'ensemble des intervalles qui constitue les états du système.
IntervalList	getStatesForLabel(java.lang.String ap) Renvoie l'ensemble des états dans lesquels la proposition atomique ap est valide.
int	getTrans() Returns a pointer for the MTBDD reference.
Transition[]	getTransitions() Retourne toutes les transitions.
java.util.Vector	getTransitionsVector() Returns a vactor containing all the transitions of the system.
void	removeLabelFromStates(java.lang.String ap, IntervalList l) Enlève des etiquettes
void	removeTransition(Transition t) Enleve une transition.
void	setInitialState(double newInitialState) Modifies the initial state of the system
void	setStates(IntervalList newStateSpace) Sets all the possible states of the system.
java.lang.String	toString() Pour l'affichage et pour envoyer dans un fichier.

Methods inherited from class java.lang.Object

clone, equals, finalize, getClass, hashCode, notify, notifyAll, wait, wait, wait

Field Detail

M

public Mtbdd M

Instance of the MTBDD class that interfaces with CUDD.

Constructor Detail

ProbSystemMtbdd

public ProbSystemMtbdd(double initialState,
                       IntervalList statesList,
                       int nbAct)

Initialize a new system from its initial state and its state space.

Parameters:

initialState - initial state of the system

statesList - the state space

nbAct - the maximum number of actions

Method Detail

getTrans

public int getTrans()

Returns a pointer for the MTBDD reference.

Specified by:

getTrans in interface ProbSystem

Returns:

an integer representing a pointer for CUDD

getM

public Mtbdd getM()

Retourne l'objet MTBDD

Specified by:

getM in interface ProbSystem

Returns:

Mtbdd

getNbAction

public int getNbAction()

Retourne le nombre d'action possible dans le système.

Specified by:

getNbAction in interface ProbSystem

Returns:

the number of actions.

getInitialState

public double getInitialState()

Retourne l'état initial.

Specified by:

getInitialState in interface ProbSystem

Returns:

a real number representing the initial state.

setInitialState

public void setInitialState(double newInitialState)
                     throws java.lang.Exception

Modifies the initial state of the system

Specified by:

setInitialState in interface ProbSystem

Parameters:

newInitialState - the new initial state

Throws:

java.lang.Exception - if the initial state is invalid

getExp

public java.util.ArrayList getExp()

Retourne la liste des fonctions de repartition.

Specified by:

getExp in interface ProbSystem

Returns:

a list containing all the expressions.

getStart

public java.util.ArrayList getStart()

Retourne les intervalles de depart

Specified by:

getStart in interface ProbSystem

Returns:

the X set

getEnd

public java.util.ArrayList getEnd()

Retourne les intervalles d'arrivée

Specified by:

getEnd in interface ProbSystem

Returns:

the Y set

getStates

public IntervalList getStates()

Retourne l'ensemble des intervalles qui constitue les états du système.

Specified by:

getStates in interface ProbSystem

Returns:

a list of intervals representing the system's possible states

setStates

public void setStates(IntervalList newStateSpace)
               throws java.lang.Exception

Sets all the possible states of the system.

Specified by:

setStates in interface ProbSystem

Throws:

java.lang.Exception - should the new state space be invalid

getAP

public java.util.TreeSet getAP()

Retourne les propositions atomiques

Specified by:

getAP in interface ProbSystem

Returns:

a tree set containg all the atomic propositions.

addLabelToStates

public void addLabelToStates(java.util.HashMap map)
                      throws ProbSystemException

Ajoute plusieurs étiquettes

Specified by:

addLabelToStates in interface ProbSystem

Parameters:

map - an association table (states --> label)

Throws:

ProbSystemException - should an invalid association exist

addLabelToStates

public void addLabelToStates(java.lang.String ap,
                             IntervalList l)
                      throws ProbSystemException

Permet d'ajouter une étiquette à certain états du système. S'il y a déja des états d'associés à l'étiquette, la méthode fera l'union des nouveaux états avec ceux déja en association.

Specified by:

addLabelToStates in interface ProbSystem

Parameters:

ap - L'étiquette à ajouter aux états. Doit être un seul mot et doit commencer par une minuscule

l - Les états à être étiquettés. Doit être différent de l'ensemble vide.

Throws:

ProbSystemException - Si la proposition atomique ne commence pas par une minuscule

removeLabelFromStates

public void removeLabelFromStates(java.lang.String ap,
                                  IntervalList l)

Enlève des etiquettes

Specified by:

removeLabelFromStates in interface ProbSystem

Parameters:

ap - the association from which to remove the association

l - the list of intervals to dissociate

getStatesForLabel

public IntervalList getStatesForLabel(java.lang.String ap)

Renvoie l'ensemble des états dans lesquels la proposition atomique ap est valide. Cet ensemble peut être vide si aucun état n'accepte cette étiquette.

Specified by:

getStatesForLabel in interface ProbSystem

Parameters:

ap - the atomic proposition to query

Returns:

a list of intervals associated with the atomic proposition

getActions

public java.util.ArrayList getActions()

Pour récupérer toutes les actions possibles. Aucun ordre n'est à présumé sur la séquence d'action retournée dans le ArrayList. S'il n'y a aucune action, le ArrayList retourné est vide.

Specified by:

getActions in interface ProbSystem

Returns:

a list containing all the actions

addTransition

public void addTransition(Transition t)
                   throws ProbSystemException

Ajoute la transition ainsi que les associations si la transition n'est pas déja dans le système. Sinon, lance une ProbSystemException si la Transition viole l'un de ces critères:

• L'ensemble de départ des transitions doit être disjoints de ceux qu'il y a déja dans le système et doit être inclus dans l'ensemble des états du système. De même pour l'ensemble d'arrivée.
• Il ne doit pas y avoir déjà une transition pour le même ensemble de départ, la même action et le même ensemble d'arrivée.

Specified by:

addTransition in interface ProbSystem

Parameters:

t - a valid transition to be added

Throws:

ProbSystemException - Si l'un des critères ci-haut est violé.

addTransition

public void addTransition(Transition t,
                          boolean verify)
                   throws ProbSystemException

Ajoute la transition ainsi que les associations si la transition n'est pas déja dans le système. Sinon, lance une ProbSystemException si la Transition viole l'un de ces critères: Cette version permet d'ajouter la transition sans vérifier l'intégrité du système.

• L'ensemble de départ des transitions doit être disjoints de ceux qu'il y a déja dans le système et doit être inclus dans l'ensemble des états du système. De même pour l'ensemble d'arrivée.
• Il ne doit pas y avoir déjà une transition pour le même ensemble de départ, la même action et le même ensemble d'arrivée.

Specified by:

addTransition in interface ProbSystem

Parameters:

t - a valid transition to be added

verify - if the system's integrity should be verified

Throws:

ProbSystemException - Si l'un des critères ci-haut est violé.

removeTransition

public void removeTransition(Transition t)

Enleve une transition.

Specified by:

removeTransition in interface ProbSystem

Parameters:

t - the transition to remove from the system.

getTransitions

public Transition[] getTransitions()

Retourne toutes les transitions.

Specified by:

getTransitions in interface ProbSystem

Returns:

Transition[] a list containing all the transitions of the system.

getTransitionsVector

public java.util.Vector getTransitionsVector()

Description copied from interface: ProbSystem

Returns a vactor containing all the transitions of the system. This method optimizes the transition list construction.

Specified by:

getTransitionsVector in interface ProbSystem

Returns:

a vector containing all the transitions.

toString

public java.lang.String toString()

Pour l'affichage et pour envoyer dans un fichier.

Specified by:

toString in interface ProbSystem

Overrides:

toString in class java.lang.Object

Returns:

a string representing the probabilistic system.

computeProbabilities

public java.util.HashMap computeProbabilities(IntervalList list,
                                              java.lang.String act,
                                              Variable v,
                                              Parser p)

Cette fonction donne les intervalles et les fonctions de répartition associées pour lesquels il est possible d'arrivé à partir de la list et avec l'action a.

Specified by:

computeProbabilities in interface ProbSystem

Parameters:

list - the list of source intervals.

act - the action to apply.

v - the variable which must be computed.

p - a logical parser to analyse the expressions.

Returns:

an association table that links an interval with a repartition function