Quantum Finite Automata and Probabilistic Reversible Automata: R-trivial Idempotent Languages
本文研究了基于量子有限自动机（QFA）和概率可逆自动机（DH-PRA）模型的R-平凡幂等（R1）语言识别问题。我们引入双随机QFA（MM-BQFA），一个模型，它推广了Nayak的增强QFA和DH-PRA。我们应用代数自动机理论和线性不等式系统的工具，给出了所有这些模型所识别的R1语言的完整表征。我们还发现，迄今为止已知的“禁止结构”并不包括所有的语言，不能识别的措施，许多QFA。
2011-06-13 cs.FL quant-ph
Frequency Automata: A novel formal model of hybrid systems in combined time and frequency domains
本文首次提出结合时域和频域的混合系统形式化模型——频域自动机，通过从混合自动机的可靠转换及数值仿真器，实现了精确电平交叉检测，仿真速度较Simulink/Stateflow提升118至1129倍。
2025-05-30 cs.FL
Representing Hybrid Automata by Action Language Modulo Theories
Arizona State University（亚利桑那州立大学）；Houzz Inc.（Houzz 公司）
混合自动机和动作语言都是描述动态系统演化的形式化方法。本文建立了它们之间的正式关系。我们展示了如何简洁地表示混合自动机的动作语言，这反过来又被定义为一个高层次的符号的答案集编程模理论（ASPMT）-一个扩展的答案集程序的一阶水平类似的方式可满足性模理论（SMT）扩展命题可满足性（SAT）。首先，我们展示了如何表示线性混合自动机的凸不变量的行为语言模理论。进一步翻译成SMT允许使用支持实数运算的SMT求解器来计算它们。接下来，我们将表示扩展到一般类的非线性混合自动机，甚至允许非凸不变量。我们表示它们的动作语言模ODE（常微分方程），它可以被编译成可满足模ODE。我们开发了一个原型系统cplus 2aspmt的基础上，这些翻译，它允许一个简洁的表示的混合过渡系统，可以有效地计算的最先进的SMT求解器dReal。
2017-07-25 cs.AI cs.FL cs.LO
Synthesis of Parametric Hybrid Automata from Time Series
Complutense University of Madrid（马德里康普顿斯大学）；IST Austria（奥地利科学技术研究所）；Aalborg University（奥尔堡大学）
我们提出了一个算法的方法，从时间序列数据合成线性混合自动机。与现有的方法不同，我们的方法提供了一整套模型。该系列中的每个模型都保证捕获输入数据，直到精度误差ε，在以下意义上：对于每个时间序列，模型包含一个接近数据点的执行。我们的构造允许有效地从这个系列中选择具有最小精度误差ε的模型。我们证明了算法的效率和它的能力，找到精确的模型在两个案例研究。
2022-07-13 cs.AI cs.FL
Quantitative Corner Case Feature Analysis of Hybrid Automata with ForFET$^{SMT}$
混合自动机（HA）模型的分析和验证是一项具有挑战性的任务。现有的方法和工具主要可以推理给定的属性是否被满足或违反。然而，这样的定性答案可能无法提供关于模型行为的足够信息。本文介绍了ForFET的$^{SMT}$工具，它可以用来定量地推理这些属性。它采用特征自动机，可以评估定量属性角的HA。ForFET $^{SMT}$使用两个第三方形式化验证工具作为其主干：SpaceEx可达性工具和SMT求解器dReach/dReal。在这里，我们描述了ForFET $^{SMT}$的设计和实现，并介绍了其功能和模块。为了提高非专业用户的工具的可用性，我们还提供了一个定量属性模板列表。
2020-12-30 cs.FL cs.LO
On the state complexity of semi-quantum finite automata
关于量子有限自动机的一些最有趣和最重要的结果表明，它们可以识别某些语言（少得多）的资源比相应的经典有限自动机\cite{Amb98,Amb09,AmYa11,Ber05,Fre09,Mer00,Mer01,Mer02,Yak10,ZhgQiu112,Zhg12}。本文给出了这类结果中的三个结果，它们在某种意义上比其它结果更强，因为（a）它们处理的是具有极小量子性的量子自动机模型（所谓的半量子单向和双向自动机，只有一个量子比特的记忆）;（b）差异，即使与概率经典自动机相比，也比预期的要大;（c）在一种情况下证明了所需的经典基态和量子基态的数量之间的权衡，以及（d）语言（或承诺问题），用于显示主要结果是非常简单的，经常探索的自动机理论或通信复杂性，看起来几乎没有什么可以利用的结构。
2014-01-28 cs.FL quant-ph
Conservative Hybrid Automata from Development Artifacts
验证在安全关键环境中运行的网络物理系统需要正式的系统模型。验证的有效性取决于模型的精度：模型中未捕获的可能行为可能导致正式验证，但不安全的系统。然而，手动构造是微妙的，容易出错，而自动构造不能扩展到大型复杂的系统。作为一种补救措施，本文设计了一种自动构建算法，利用包含在文物的开发过程中的信息：运行时监控规范和记录的测试痕迹。这些工件不会产生额外的成本，并提供足够的信息，以便构建过程可以很好地扩展到大型系统。该算法使用自上而下和自下而上的结构之间的混合方法，该方法允许证明结果保守，同时限制过度近似的水平。
2022-01-21 cs.FL
Real-Time Systems Modeling and Analysis
本文是对有限自动机理论的扩展的一个综述，它可以用来模拟实时的【形】系统以及表现出混合离散-连续行为的系统。实时的【形】系统与环境保持持续和及时的交互，通常遵守一些时间约束。因此，有限自动机理论被扩展到测量实时的【形】形值和接受或拒绝运行的一类自动机称为时间自动机，满足一些时间属性。混合离散-连续行为的自动机建模混合系统的连续时间动态使用常微分方程的状态空间和离散时间动态描述的控制决策。基于这些动力系统模型，我们同样扩展了有限自动机理论，使用混合自动机来描述混合系统的行为。我们进一步研究了这类系统的一些应用，有时被称为网络物理系统和彼得森的互斥协议使用Uppaal进行案例研究。
2018-11-25 cs.FL
Lower bounds on the size of semi-quantum finite automata
在文献中，存在几个有趣的混合模型的有限自动机，既有量子和经典的状态。我们称之为半量子自动机。在本文中，我们比较了这些模型的预测能力与DFA。具体来说，我们提出了一个统一的方法，给出了一个下界的大小现有的三个主要模型的半量子自动机，这个界表明，半量子自动机可以在最多指数更简洁比DFA。与最近的工作（比安奇，Mereghetti，Palano，理论计算。科学，551（2014），102-115），我们的方法显示出以下两个优点：（i）我们的方法更简洁;以及（ii）我们的方法是通用的，因为它适用于半量子自动机的三个现有的主要模型，而不是仅适用于特定的模型。
2015-10-03 cs.FL quant-ph
Probabilistic Reversible Automata and Quantum Automata
为了研究量子有限自动机与概率有限自动机之间的关系，我们引入了概率可逆自动机（PRA）的概念。我们发现PRA的不同可能模型与相应的量子有限自动机模型之间有很强的联系。我们还提出了可逆有限单向自动机的分类。
2002-09-25 cs.CC cs.FL quant-ph
Quantum finite multitape automata
量子有限自动机由C.Moore，J.P. Crutchfield，A.Kondacs和J.Watrous提出。这个概念不是确定性有限自动机的推广。此外，证明了不是所有的正则语言都能被量子有限自动机识别。A.Ambainis和R.Freivalds证明了对于某些语言，量子有限自动机可能比确定性和概率有限自动机更简洁。本文引入了量子有限多带自动机的概念，并证明了存在一种能被量子有限自动机识别而不能被确定性或概率性有限自动机识别的语言。这是量子计算机可以解决的问题的第一个结果，但不能由确定性或概率计算机解决。此外，我们发现意想不到的概率自动机识别复杂的语言。
1999-05-07 cs.CC cs.FL quant-ph
Automatic Synthesis of Switching Controllers for Linear Hybrid Automata
Università di Napoli “Federico II”（那不勒斯费德里科二世大学）
针对线性混合自动机，提出基于多面体抽象状态空间的符号不动点程序，自动生成满足安全目标的切换控制器，并证明每次迭代的终止性。
2011-08-04 cs.FL cs.LO cs.SY
Approximated Symbolic Computations over Hybrid Automata
University of Trieste（的里雅斯特大学）；University of Udine（乌迪内大学）
本文提出一种基于近似语义的混合自动机框架，整合了上界和下界逼近技术，用于处理噪声、不完全信息和有限精度问题，改进了传统混合自动机的分析方法。
2013-08-24 cs.FL cs.LO cs.SY
Binary reachability of timed pushdown automata via quantifier elimination and cyclic order atoms
我们研究了一个扩展了模块和分数时钟约束的时间下推自动机的表达模型。我们表明，二进制可达性关系是有效的混合线性算术与合理的整数排序表示。这包含了类似的可表达性结果，以前已知的有限和下推定时自动机与不定时堆栈。作为关键的技术工具，我们使用量词消去的混合线性算术的一个片段和循环顺序原子，并减少注册下推自动机循环顺序原子。
2018-04-28 cs.FL cs.LO
A Passive Online Technique for Learning Hybrid Automata from Input/Output Traces
University of Tehran（德黑兰大学）；Crouse Company（克劳斯公司）
规范综合是从系统的输入-输出轨迹导出模型的过程。它广泛用于测试设计、逆向工程和系统辨识。对于信息物理系统来说，这一过程的一种产物是混合自动机。它们直观、精确、独立于工具，并且具有高度的抽象性，可以对具有离散和连续变量的系统进行建模。在本文中，我们提出了一种新的技术，用于合成混合自动机的输入输出轨迹的非线性信息物理系统。非线性行为中的相似性检测是提取此类模型的主要挑战。我们利用动态时间规整技术解决这个问题。我们的方法是被动的，这意味着它不需要与系统的自动机合成过程中从记录的轨迹;和在线，这意味着每个输入/输出轨迹只使用一次的过程中。换句话说，每个新的轨迹都可以用来改进已经合成的自动机。我们评估了我们的算法在两个工业和模拟案例研究。所得到的自动机的精度显示出可喜的成果。
2021-01-18 cs.FL cs.LG cs.SE
Watson-Crick Quantum Finite Automata
1-量子有限自动机本质上是确定性的、可逆的，这大大降低了它的可接受性。实际上，单向量子有限自动机所接受的语言集是正则语言的一个真子集。本文用DNA双链代替单向量子有限自动机的磁带头，并命名为Watson-Crick量子有限自动机。沃森-克里克自动机的非内射互补关系在量子模型中引入了非确定性。我们表明，这种非确定性的引入增加了1路量子有限自动机的计算能力显着。我们证明了Watson-Crick量子有限自动机可以接受所有的正则语言，也可以接受某些不被任何多头确定性有限自动机接受的语言。利用量子有限自动机的叠加性质，证明了Watson-Crick量子有限自动机接受语言L=ww，其中w属于{a，b}*.
2015-12-09 cs.FL
Exact Affine Counter Automata
本文介绍了逆自动机的仿射推广，并分析了它们与仿射有限自动机的能力。我们的贡献如下。我们表明，有一种语言，可以识别精确的实时仿射计数器自动机，但既不是1路确定性下推自动机，也不是实时确定性k-计数器自动机。我们还证明了一个承诺问题，这是被证明不能解决的双向量子有限自动机在多项式时间，可以解决拉斯维加斯仿射有限自动机。最后，我们展示了如何计数器有助于仿射有限自动机，通过展示语言MANYTUNK，这是被证明不能识别的仿射，量子或经典有限状态模型在多项式时间，可以识别仿射计数器自动机与单侧有界误差在实时。
2017-08-22 cs.CC cs.FL quant-ph
Quantum finite automata: A modern introduction
我们提出了五个例子，量子有限自动机（QFAs）优于他们的经典同行。这可能是一种相对简单的技术，可以向计算机科学家介绍量子计算的概念。我们还描述了一个现代QFA模型，涉及超算子，能够模拟所有已知的QFA和经典的有限自动机的变种。
2014-06-16 cs.CC cs.FL quant-ph
World Automata: a compositional approach to model implicit communication in hierarchical Hybrid Systems
我们提出了一个扩展的混合I/O自动机（HIOAs）模型代理系统和隐式通信通过扰动的环境，如本地化的对象或无线电信号的扩散和检测。新的对象，称为世界自动机（WA），是内置的这样一种方式，以保留尽可能多的组成性质的HIOA及其基础理论。从形式的角度来看，我们丰富了经典的HIOAs与一组世界变量的值都是时间和空间的函数。世界变量的处理类似于HIOA的局部变量，除了在并行合成中，世界变量产生的扰动被求和。通过这种方式，我们获得了一个结构，能够模拟代理和环境，从而诱导层次模型，并导致引入一个新的运营商。实际上，需要这个被称为置换的算子来表示一个对象（WA）存在于另一个对象/环境（WA）中的可能性。
2013-08-24 cs.FL cs.MA
Generalized Circular One-Way Jumping Finite Automata
单向跳跃有限自动机是H。千原等该模型是跳跃有限自动机模型的一个限制版本。单向跳跃有限自动机在删除输入的一个字母后改变其状态，只向一个方向跳跃。允许状态删除子字而不是字母，我们定义了一个新的模型广义循环单向跳跃有限自动机。这些自动机以循环的方式对输入进行工作。与单向跳有限自动机类似，广义循环单向跳有限自动机也是单向跳。我们表明，这个新定义的模型是强大的单向跳跃有限自动机。我们定义新的变种（右和左）的模型广义循环单向跳跃有限自动机，并比较它们。我们还比较了新定义的模型与Chomsky层次。最后，我们探讨了模型的闭包性质。
2021-06-05 cs.FL
Modelling Implicit Communication in Multi-Agent Systems with Hybrid Input/Output Automata
我们提出了一个扩展的混合I/O自动机（HIOAs）模型代理系统和隐式通信通过扰动的环境，如本地化的对象或无线电信号的扩散和检测。为此，我们决定专门化HIOA的一些变量，它们的值是时间和空间的函数。我们称之为世界变量。基本上，它们与HIOA的其他变量类似，但它们具有表示每个自动机与周围环境的相互作用的功能，因此它们可以是输出，输入或内部变量。由于这些特殊变量具有模拟隐式通信的作用，它们的动态在时间和空间上都是特定的，因为它们模拟了代理对环境的扰动，以及代理感知到的环境扰动。世界变量的并行合成与其他变量的并行合成略有不同，因为它们的信号被求和。该理论通过一个简单的代理系统的例子来说明。
2012-10-09 cs.FL cs.MA
On the Existence of Universal Finite or Pushdown Automata
我们调查（不）-存在的通用自动机的某些类别的自动机，如有限自动机和下推自动机，特别是表示和编码功能的影响。另一种方法，使用过渡系统，也提出。
2012-07-31 cs.FL
Refinement Checking for Multirate Hybrid ZIA
混杂系统是一个既有离散分量又有连续分量的动态系统。为了研究混合系统的建模和验证问题，本文首先介绍了一种结合接口自动机、初始化多速率混合自动机和Z语言的规范化方法MZIA。同时，我们提出了一个加细关系MZIA。在此基础上，给出了有限域MZIA之间加细关系的检验算法，并证明了算法的正确性。
2014-10-13 cs.FL cs.LO
Parallel communicating one-way reversible finite automata system
本文讨论了以单向可逆有限自动机为构件的并行通信有限自动机系统的计算能力。我们表明，不像多头单向可逆有限自动机模型（我们仍然不确定它是否接受所有的正则语言）并行通信单向可逆有限自动机系统可以接受所有的正则语言。此外，对于每一个多头单向可逆有限自动机，都存在一个并行通信的单向可逆有限自动机系统，它接受相同的语言。我们还做了一个有趣的观察，虽然系统的组件是可逆的系统作为一个整体是不可逆的。在此基础上，我们推测并行通信的单向可逆有限自动机系统可以接受多头单向可逆有限自动机所不接受的语言。
2019-03-15 cs.FL
Quantum finite automata: survey, status and research directions
量子计算涉及基于量子力学原理的计算机技术，在量子层面上执行操作。量子计算模型使得分析计算所需的资源成为可能。量子自动机可以分为：量子有限自动机、量子顺序机、量子下推自动机、量子图灵机和正交模格值自动机。这些模型对于确定各种计算特征的表达能力和边界是有用的。鉴于量子计算理论研究的现状，对文献进行系统的回顾似乎是及时的。本文试图提供一个全面和系统的分析量子有限自动机模型，量子有限自动机模型与密度算子和量子有限自动机模型与经典状态，交互式证明系统，量子通信复杂性和查询复杂性的文献中描述的。量子有限自动机相关论文的统计显示和开放的问题确定为更先进的研究。量子自动机理论的研究现状可以分为几类。本文的研究工作也着重介绍了量子自动机模型的前人研究、现状和未来发展方向。
2019-01-23 cs.FL
Minimisation of Deterministic Parity and Buchi Automata and Relative Minimisation of Deterministic Finite Automata
在这份报告中，我们研究的问题，最小化确定性自动机在有限和无限的话。确定性有限自动机是识别正则语言的最简单的工具，而确定性Buchi、Co-Buchi和奇偶自动机在识别ω-正则语言中也起着类似的作用。虽然众所周知，确定性有限和弱自动机的最小化是便宜的，但最小化确定性Buchi和奇偶自动机的复杂性仍然是一个公开的挑战。我们建立了这些问题的NP-完全性。本报告的第二个贡献是引进放松最小化的确定性有限自动机。像超最小化一样，放松最小化允许自动机语言的一些变化：我们寻求一个最小的自动机，当用作监视器时，在系统的任何运行中只提供有限次数的错误答案。我们认为，最小化的有限自动机，超最小化，放松最小化，最小化的确定性Buchi（或Co-Buchi）自动机的操作减少功率增加，自动机上的相应的等价关系从左到右变得粗糙。当我们允许语言中的微小变化时，从有限自动机的角度来看，放松最小化可以被认为是比超最小化更强大的最小化技术。从Buchi自动机和Co-Buchi自动机的角度，我们得到了一个廉价的算法，状态空间约简，也被证明是有益的，进一步的启发式或穷举状态空间约简放在它上面。
2011-03-14 cs.FL
Weighted finite automata with output
在本文中，我们证明了等价的顺序，Mealy-type和Moore-type加权有限自动机的输出，相对于各种语义，这里定义的。
2014-10-09 cs.FL
Automata and Quantum Computing
量子计算是基于量子物理的一种新的计算模型。量子计算机在处理诸如因子分解之类的问题时，可以比传统计算机快出指数级的速度。除了全尺寸量子计算机之外，更严格的模型，如有限自动机的量子版本也被研究。本文综述了量子有限自动机的各种模型及其性质。我们也提供了一些开放的问题和新的研究方向。保留字：量子有限自动机，概率有限自动机，不确定性，有界错误，无界错误，状态复杂性，可判定性和不可判定性，计算复杂性
2018-07-04 cs.CC cs.FL quant-ph
Multi-head Watson-Crick quantum finite automata
Watson-Crick量子有限自动机是Ganguly等人结合DNA和量子自动机的性质提出的。在本文中，我们介绍了一个多头版本的上述自动机。我们进一步表明，多头变种是计算上更强大的单向多头可逆有限自动机。事实上，我们还表明，多头变体接受的语言是不接受任何单向多头确定性有限自动机。
2020-04-20 cs.FL
Nonuniform Families of Polynomial-Size Quantum Finite Automata and Quantum Logarithmic-Space Computation with Polynomial-Size Advice
该研究引入带垃圾带的量子有限自动机构成的非均匀状态复杂度类，明确了多类单向有限自动机对应复杂度类的包含与分离关系，建立了双向量子有限自动机非均匀状态复杂度与带建议的量子对数空间计算的关联。
2021-04-16 cs.CC cs.FL quant-ph
On Basic Properties of Jumping Finite Automata
我们完成了对跳跃有限自动机的初步研究，这是在Meduna和Zemek \citep{athMED1}的前一篇文章中开始的。解决了关于基本闭包性质的公开问题。此外，还修正了文中的错误结果.最后，我们指出跳跃有限自动机与文献中研究的其他一些模型之间的重要联系。
2015-12-02 cs.FL
RNA-2QCFA: Evolving Two-way Quantum Finite Automata with Classical States for RNA Secondary Structures
Chitkara University Institute of Engineering & Technology, Chitkara University（奇塔卡拉大学工程与技术学院）；Peng Cheng Laboratory（鹏城实验室）
近年来，数学方法和计算机科学的应用在生物化学和生物学家中得到了广泛的应用。计算和数学方法在脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）结构建模方面具有巨大的潜力。使用自动机理论对DNA和RNA二级结构进行建模在计算机科学领域产生了重大影响。利用量子计算模型来模拟RNA二级生物分子结构是一个自然的目标。经典态双向量子有限自动机在语言识别中比双向概率有限自动机更有优势。本文的主要目的是利用具有经典态的双向量子有限自动机对核糖核酸序列进行模拟、建模和分析。
2020-07-13 cs.CL cs.FL quant-ph
Generalized Linear One-Way Jumping Finite Automata
H。千原等该模型是跳跃有限自动机模型的一个限制版本。这些自动机逐个符号地读取输入，并且只向一个方向跳跃。广义线性单向跳跃有限自动机在删除输入串的子串后进行跳跃，然后改变其状态。这些自动机只能在输入字符串上从左到右或从右到左的一个方向上进行跳跃序列。我们表明，新定义的模型是强大的比原来的对应。定义并比较了广义右线性单向跳有限自动机和广义左线性单向跳有限自动机。我们还比较了新定义的模型与Chomsky层次。最后，我们探讨了模型的闭包性质。
2021-06-05 cs.FL
Exact generation of acyclic deterministic finite automata
给出了k个符号的字母表上n个状态的非循环确定有限自动机（Adfa）的规范表示。利用这个范式，我们提出了一个回溯算法的精确生成的Adfas。该算法是一个非平凡的适应算法的精确生成的最小非循环确定性有限自动机，提出了由Almeida等人。
2009-08-23 cs.FL
Extended finite automata and decision problems for matrix semigroups
我们把矩阵群和扩展有限自动机的子群成员和恒等式问题联系起来。我们提供了另一种证明的可判定性的子群成员问题的$ 2 \times 2 $整数矩阵。证明了$ 4 \times 4 $整数矩阵半群上的扩展有限自动机的空性问题是不可判定的。证明了扩展有限自动机论域问题的可判定性是子群成员和恒等式问题可判定性的充分条件。
2018-07-15 cs.FL
New Results on Vector and Homing Vector Automata
通过对向量自动机和归巢向量自动机的研究，我们给出了有限自动机的几个新的结果和各种扩张之间的联系。我们表明，归巢向量自动机优于扩展有限自动机时，都定义在$ 2 \times 2 $整数矩阵。我们研究了向量自动机的字符串分离问题，证明了具有有理项的广义有限自动机可以仅使用两个状态来分离任何一对字符串。研究了无状态归巢向量自动机，证明了一种语言可以被无状态盲确定性的带乘法的有限自动机实时版本识别当且仅当它是可交换的，并且它的Parikh像是线性齐次丢番图方程组的非负整数解的集合.
2019-05-28 cs.FL
Simulations and Antichains for Efficient Handling of Finite Automata
本论文的重点是有限自动机技术及其在实践中的应用，主要重点是非确定树自动机。这涉及的技术，即大小减少和语言包含测试，这是两个问题，是至关重要的许多应用程序的树自动机。对于树自动机的大小减少，我们适应模拟商技术，是有限字自动机。我们给出了有效的算法计算树自动机模拟，我们还介绍了一种新的关系，从树自动机向下和向上的模拟相结合，这是非常适合于concluenting。组合原理也适用于词自动机。然后，我们概括了所谓的反链的普遍性和语言包含检查技术最初开发的有限字自动机的树自动机。随后，我们改进了字和树自动机的反链技术，将其与基于模拟的包含检查技术相结合，显着提高了反链方法的效率。然后，我们将展示如何减少和包含检查方法改进的方法，抽象的规则树模型检验，该方法是最初的动机开始工作的树自动机。减少和语言包含方法都是基于相对简单和一般的原则，可以进一步扩展到其他类型的自动机和相关的形式主义。一个例子是我们的适应交替Büchi自动机，这导致在一个有效的交替自动机大小减少技术的减少方法。
2017-06-10 cs.FL
Quantum Finite Automata and Quiver Algebras
Boston University（波士顿大学）
本文将[JL21]和[JL22]的思想和结果应用于量子有限自动机。我们重新制定量子有限自动机与多次测量使用代数概念的近环。这给出了对量子计算和深度学习的统一理解。当近环来自一个矩阵时，我们有一个很好的计算机器的模空间，其度量可以通过梯度下降来优化。
2022-04-19 cs.FL cs.LG math.AG
Simplifying Nondeterministic Finite Cover Automata
确定性有限覆盖自动机（DFCA）的概念是在WIA '98上提出的，作为一种比确定性有限自动机（DFA）更紧凑的有限语言表示。在某些表示有限语言的情况下，非确定性有限自动机（NFA）可以显着减少使用的状态数。使用覆盖语言和非确定性的有限语言表示的简洁性的组合力量已经被提出，但从未系统地研究过。在本文中，非确定性有限覆盖自动机（NFCA）和l-非确定性有限覆盖自动机（l-NFCA），我们表明，最小化可以作为最小化NFA正则语言，即使在NFCA使用一元字母的情况下，困难。此外，我们展示了如何调整用于减少或最小化NFA/DFCA/I-DFCA的大小的方法，以简化NFCA/I-NFCA。
2014-05-22 cs.FL
Hexagonal Picture Scanning Automata
本文提出并分析了两种在六边形网格上运行的新型有限自动机，建立了其理论基础与计算性质，并研究了其定义语言族的关系，扩展了二维自动机理论。
2025-08-11 cs.FL
Undecidability and Finite Automata
利用一个新的重写问题，我们证明了关于有限自动机的几个自然判定问题是不可判定的（即，递归不可解）。与此相反，我们还证明了三个相关的问题是可判定的。我们应用一个结果证明了一个相关的问题的不确定性的k-自动集的有理数。
2017-02-27 cs.FL
Answers to Questions Formulated in the Paper "On States Observability in Deterministic Finite Automata"
本文回答了A. Mateescu和Gh.潘具体地说，它表明，对于所有的k >= 2，家庭的正则语言可接受的确定性有限自动机不超过k个半可观察的状态，表示为Tk，是反AFL的，和家庭T1不同的封闭性下Kleene +。
2009-05-26 cs.FL
Input-Erasing Two-Way Finite Automata
本文提出了输入擦除双向有限自动机模型，证明其恰好定义线性语言族且严格强于原始模型，并探讨了多种限制对其接受能力及语言族关系的影响。
2025-04-02 cs.FL
Finite automata with advice tapes
我们定义了一个模型的建议计算有限自动机的意见是提供一个单独的磁带。我们考虑几个变种的模型，其中的建议是确定性的或随机的，输入磁带头被允许实时，单向或双向访问，和自动机是经典的或量子的。我们证明了这些变体之间的几个分离结果，展示了自动机识别的语言类的无限层次结构，并且建议长度不断增加，并建立了这与之前研究的向有限自动机提供建议的方式之间的关系。
2013-12-13 cs.FL
Stochastic Hybrid Automata for Power Profile Modeling in Energy Systems
University of Twente（特文特大学）；University of Münster（明斯特大学）
本文提出用随机混合自动机对能源系统功率曲线建模，形式化两种方法并给出构造规则，分析设计选择对复杂度的影响，并用工具验证可行性。
2026-09-14 cs.FL
On the Complexity of Flanked Finite State Automata
我们定义了一个新的子类的前缀封闭的语言称为侧翼有限自动机（FFA）的非确定性有限自动机。我们发现，这个类享有良好的复杂性，同时保持简洁的非确定性自动机。特别是，我们表明，FFA的普遍性问题是在线性时间和语言包含可以检查在多项式时间。FFA的一个有用的应用是提供一种有效的方法来计算正则语言的商和包含，而不需要使用幂集构造。这些操作是几种验证算法的构建块。
2015-09-22 cs.FL
On the Representation of Finite Automata
我们给出了一个唯一的字符串表示，同构，初始连接的确定性有限自动机（ICDFAs）的n个国家在一个字母表的k个符号。我们将展示如何为每个n和k生成所有这些字符串，以及它的枚举如何提供一种替代方法来获得ICDFA的确切数量。
2009-06-13 cs.FL
The maximum length of shortest accepted strings for direction-determinate two-way finite automata
它表明，对于每个$n \geqslant 2$，$n$状态方向确定双向有限自动机接受的最短字符串的最大长度正好是$\binom{n}{\lfloor\frac{n}{2}\rfloor}-1$（方向确定自动机是那些总是记得在当前状态下最后一次移动是向左还是向右）。对于一般形式的双向有限自动机，构造了一类具有最短可接受长度为$\frac{3}{4} \cdot 2^n - 1$的串的$n$ -状态自动机。
2022-10-01 cs.FL
Towards Cancer Hybrid Automata
CUNY The Graduate Center（纽约市立大学研究生中心）；NYU Courant Institute（纽约大学柯朗数学科学研究所）
提出癌症混合自动机（CHA）形式化模型，通过离散表型建模癌症进展，并利用控制器合成算法自动生成治疗方案。
2012-08-19 cs.FL cs.SY eess.SY
Once-Marking and Always-Marking 1-Limited Automata
本文引入1-受限自动机的两个受限变体（once-marking和always-marking），研究其描述复杂性，证明前者与单向确定性有限自动机有双重指数差距但确定性变体与双向确定性有限自动机多项式相关，后者仅有单一指数差距。
2023-09-06 cs.FL
Polynomial Complementation of Nondeterministic 2-Way Finite Automata by 1-Limited Automata
本文证明仅付出多项式规模增长，即可用1-限制自动机（1-LA）补运算双向非确定有限自动机（2NFA），所得机器为带公共猜测的2NFA且具备自验证性，并推论补1-LA的指数级规模是必要且充分的。
2025-07-15 cs.FL
An Easily Checkable Algebraic Characterization of Positive Expansivity for Additive Cellular Automata over a Finite Abelian Group
本文为有限阿贝尔群上的加性细胞自动机给出了正扩张性的易检验代数刻画，先解决线性细胞自动机子类，再推广到整个加性细胞自动机类。
2023-08-08 cs.FL
A Survey of Multi-Tape Automata
本文总结了基本的表达性，封闭性和可判定性的各种有限状态自动机类与多个输入磁带。它还包括一个原始算法的交叉单向非确定性有限状态自动机。
2013-11-29 cs.FL
Two-way Nanoscale automata
本文证明了双向Watson-Crick自动机的所有最终子类都具有与经典双向Watson-Crick自动机相同的计算能力。在这里，我们比较了双向Watson-Crick自动机和双向量子有限自动机的计算能力，我们观察到双向Watson-Crick自动机可以接受双向量子有限自动机不能接受的语言。
2020-04-19 cs.FL
