A Tighter Bound for the Determinization of Visibly Pushdown Automata
可视下推自动机(VPA)是下推自动机的一个子类,它的堆栈行为完全由输入符号按照输入字母表的固定划分来决定。自其引入以来,VPA已被证明在各种情况下是有用的,例如,作为验证的规范形式主义和处理XML流的自动机模型。然而,由于复杂性高,基于VPA框架的形式化验证的实现是一个挑战。在本文中,我们考虑的问题,实现基于VPA的模型检验算法。为此,我们首先提出了一个改进的上限确定VPA。接下来,我们提出简单的动态算法来检查该自动机类的普适性和包含问题。然后,我们在一个原型工具中实现了所提出的算法。最后,我们对随机生成的VPA进行了实验。实验结果表明,所提出的算法是相当快的比标准的。
2009-11-17 cs.FL cs.LO
New Optimizations and Heuristics for Determinization of Büchi Automata
在这项工作中,我们提出了多个新的优化和算法,利用一些语义和结构属性,其中大部分可以与任何确定过程一起应用的Büchi自动机的确定。我们建立了一个原型实现,其中所有提出的算法都可以自由组合和评估,将我们的实现与具有不同特征的多个数据集上的最先进的工具点进行比较。我们的研究结果表明,所提出的优化和算法在某些情况下可以显着降低所产生的确定性自动机的大小。
2019-11-05 cs.FL
Further improvements of determinization methods for fuzzy finite automata
在本文中,我们结合确定性和状态约简的方法到两个在一个算法,同时执行确定性和状态约简。这些算法比Belohlavek [Inform Sciences 143(2002)205-209],Li和Pedrycz [Fuzzy Set Syst 156(2005)68-92],Lidjatović等人[Inform Sciences 178(2008)164-180]开发的模糊有限自动机的所有先前确定算法表现更好,和Jančić et al. [Inform Sciences 181(2011)1358-1368],在这个意义上,它们产生更小的自动机,而需要相同的计算时间。唯一的例外是最近由Jančić和Jenirić [Fuzzy Set Syst(2014),to appear]开发的Brzozowski类型确定算法,它产生一个最小的清晰确定性模糊自动机,但这里创建的算法也可以在Brzozowski类型算法中使用并提高其性能。
2014-12-07 cs.FL
An Analysis of On-the-fly Determinization of Finite-state Automata
ETH Zürich(苏黎世联邦理工学院)
该研究利用转移幺半群建立有限状态自动机即时确定化的抽象模型,给出保证多项式状态复杂度的代数与组合性质,发现多非确定性转移的自动机几乎总能多项式复杂度确定化,并将结果拓展至加权有限状态自动机。
2023-08-27 cs.CL cs.FL
Bounded Determinization of Timed Automata with Silent Transitions
确定性时间自动机的表达能力严格低于非确定性时间自动机,后者的表达能力又低于具有无声转换的时间自动机。因此,时间自动机一般是不可确定的。这是不幸的,因为确定性自动机在基于模型的测试,可观察性和可实现性中发挥着重要作用。然而,通过限制自动机中轨迹的长度,有效的确定成为可能。我们提出了一个新的程序有界确定的时间自动机。该程序将自动机展开为有界树,删除所有无声转换,并通过警卫的析取确定。所提出的算法被优化到有界的设置,因此更有效,可以处理更大的一类时间自动机比一般的算法。该方法在一个原型工具中实现,并在几个例子中进行评估。据我们所知,这是第一次实现这种类型的程序的时间自动机。
2015-08-14 cs.FL
Determinization of Büchi Automata: Unifying the Approaches of Safra and Muller-Schupp
Büchi自动机的确定性是一个众所周知的难题,在Safra的开创性成果之后,他开发了第一个从Büchi到Rabin自动机的渐近最优构造,许多工作都在改进,简化或避免Safra的构造。一个不同的,不太为人所知的决定性结构是由穆勒和舒普推导出来的,乍一看似乎与萨夫拉的结构无关。在本文中,我们提出了一个新的元结构,从非确定性Büchi确定性奇偶自动机,它严格包含的结构Safra和Muller和Schupp。它是基于结构之间的对应关系,这些结构被编码在确定过程的宏观状态中-一方面是Safra树,另一方面是作为Muller和Schupp构造基础的分裂树的水平。我们的结构允许将上述结构结合起来,为物流的发展开辟了新的方向。
2019-04-30 cs.FL
Determinization of $ω$-automata unified
我们描述了一个统一的结构转换$ω$-自动机与任意接受条件(基于无限集的概念,即一组状态访问无限经常在运行的自动机)等价的确定性奇偶自动机(DPW)。给定一个具有$n$状态的非确定性自动机,我们的构造给出了一个最多具有$2^{O(n^2 \log n)}$状态和$O(n^2)$奇偶索引的DPW。因此,时间复杂度是O(n)的。时间复杂度O(n)当用$Ω{(2^n)}$接受对确定Rabin或Streett自动机时,我们的算法给出了状态数和奇偶指数的更好的渐近界,其中$n > 1$。我们证明了这一点,通过描述一个家庭的Streett(和拉宾)自动机与$2^{n}$非冗余的接受对,其中最有名的确定技术给出了一个DPW至少$Ω{(2^{(n^3)})}$状态,而我们的建设建设与$2^{O(n^2\log n)}$状态的DRW/DPW。一个简单的推论,我们的建设是,一个$ω$-语言拉宾指数$k$不能识别的任何$ω$-自动机(确定性或非确定性)少于$O(\sqrt{k})$状态。
2011-01-11 cs.FL cs.LO
On Complementation of Nondeterministic Finite Automata without Full Determinization (Technical Report)
本文研究避免完全确定化的NFA求补替代方法,基于逆幂集构造及两种利用NFA常见结构的新颖构造,实验证明这些方法在多数情况下能生成显著更小的补集。
2025-07-14 cs.FL cs.LO
On the determinization of event-clock input-driven pushdown automata
输入驱动下推自动机(英语:Input-driven pushdown automata),也称为可视下推自动机(visible pushdown automata)和嵌套词自动机(nested word automata),是确定下推自动机的一个子类,也是括号语言的一个超类。Nguyen和Ogawa(“Event-clock visibly pushdown automata”,SOFSEM 2009)定义了这些自动机在事件时钟模型下的时间扩展,并表明该模型可以使用区域构造的方法来确定。本文定义了一个进一步的扩展,这个模型的事件时钟的调用返回操作,并提出了一个新的,直接确定这些自动机的过程:一个$n$状态不确定自动机与$k$不同的时钟约束转换为一个确定性自动机与$2^{n^2}$状态,$2^{n^2+k}$堆栈符号和相同的时钟约束,在原来的自动机。该结构被证明是渐近最优的状态数和堆栈符号的数量。
2021-03-06 cs.FL
Deterministic Automata for the (F,G)-fragment of LTL
当在游戏或概率系统的设置中处理线性时序逻辑属性时,人们通常需要将它们表示为确定性欧米茄自动机。为了将LTL转化为确定性的omega-自动机,传统的方法首先将公式转化为非确定性的Büchi自动机。然后执行确定性过程,例如Safra,产生确定性ω-自动机。我们提出了一个直接的翻译的(F,G)-片段的LTL到确定性ω-自动机,没有涉及确定性的过程。由于我们的方法是针对LTL的,我们经常避免通常不必要的大爆破所造成的一般确定性算法。我们调查这种翻译的复杂性,并提供实验结果,并将其与传统方法进行比较。
2012-04-23 cs.FL cs.LO
Determinization of fuzzy automata by means of the degrees of language inclusion
模糊有限自动机的确定性在这里被理解为将它们转换为等价的清晰确定性模糊自动机的过程,该模糊自动机可以被视为具有可能无限多个状态的确定性,但是具有终端状态的模糊集。特别重要的确定性方法是那些提供一个最小的清晰的确定性模糊自动机相当于原来的模糊有限自动机,称为规范化方法。模糊有限自动机的一种规范化方法,Brzozowski型确定化,最近由Jančić和Jenirić在[10]中发展。在这里,我们提供了另一个规范化方法的模糊有限自动机$\cal A=(A,σ, δ,τ)$在一个完整的剩余格$\cal L$,基于包含度的正确的模糊语言与状态的$\cal A$到左导数的模糊语言识别的$\cal A$。所提出的过程终止于一个有限数目的步骤时,$δ$,$σ$和$τ$采取的成员值生成一个有限的子半环的半环约简的$\cal L$。该过程通常比Brzozowski型确定快,并且如果剩余格$\cal L$中的基本操作可以在恒定时间内执行,则其具有与[8],[11],[12]中提供的所有其他确定过程相同的计算时间。
2014-12-15 cs.FL
Exact and Approximate Determinization of Discounted-Sum Automata
折扣和自动机(NDA)是具有边权重的非确定性有限自动机,通过访问边权重的折扣和来评估游程。更准确地说,将行程的第i个位置的权重除以$λ^i$,其中折扣因子$λ$是大于1的固定有理数。一个词的值是自动机在其上运行的最小值。贴现求和是一种常见而有用的测量方案,特别是对于无限序列,反映了早期权重比后期权重更重要的假设。不幸的是,NDA的确定通常是形式化验证中必不可少的,但通常是不可能的。我们提供了积极的消息,表明每一个完整的折扣因子的NDA是可确定的。我们完成了图片证明,整数的特点正是折扣因子,保证可确定性:对于每一个非整数的合理折扣因子$λ$,有一个不可确定的$λ$ -NDA。我们还证明了具有积分折扣因子的NDA类在代数运算min,max,加法和减法下具有封闭性,这对于一般NDA和确定性NDA都不是这种情况。对于一般的NDA,我们研究近似确定,这总是可能的,因为一个词的后缀的影响衰减。我们表明,天真的方法,展开的自动机计算到一个足够的水平,是双指数的折扣因子。我们提供了一个替代的建设近似确定,这是单指数的折扣因子,在精度和状态的数量。我们还证明了匹配下界,这三个参数的指数依赖性是无法避免的。我们的所有结果同样适用于有限词上的自动机和无限词上的自动机。
2014-02-12 cs.FL cs.LO
Divide-and-Conquer Determinization of Büchi Automata based on SCC Decomposition
非确定性Büchi自动机(NBA)的确定性是自动机理论的一个基本构造,在概率验证和反应合成中有应用。标准的确定性结构,如基于萨弗拉-皮特曼方法的结构,适用于整个NBA。在这项工作中,我们提出了一个分而治之的确定方法。为此,我们首先将给定NBA的强连接组件(SCC)分为固有弱,确定性接受和非确定性接受。然后,我们提出了如何确定每种类型的SCC独立于其他的,这导致在一个更容易处理的确定算法,利用该SCC的结构。一旦所有的SCC已确定,我们将展示如何组合它们,以获得最终的等效确定性Emerson-Lei自动机,它可以转换成一个确定性的拉宾自动机没有爆破的状态和过渡。我们实现我们的算法在我们的工具COLA和经验评估COLA与国家的最先进的工具现货和OWL的一个大的基准集从文献中。实验结果表明,我们的原型COLA优于现货和OWL的状态和转换的数量。
2022-06-28 cs.FL
Making Streett Determinization Tight
Streett自动机的最优确定性构造是一个重要的研究问题,因为它在树时态逻辑的决策问题、逻辑博弈和系统综合等许多应用中是不可缺少的。本文提出了一种从含有$n$状态和$k$ Streett对的非确定性Streett自动机(NSA)到等价的含有$n^{5n}(n!)^{n}$状态的确定性Rabin转移自动机(DRTA)的转换,$k=ω(n)$和$n^{5n}k^{nk}$状态的$O(n^{n^2})$ Rabin对,$k=O(n)$的$O(k^{nk})$ Rabin对。这改进了分别具有$n^{5n}(n!)^{n+1}$状态、$O(n^2)$ Rabin对和$n^{5n}k^{nk}n!$状态、$O(nk)$ Rabin对的现有技术Streett确定构造。此外,利用$3(n(n+1)-1)!(n!)^{n+1}$状态、$k=ω(n)$和$3(n(k+1)-1)!n!k^{nk}$状态的$2n(n+1)$优先级、$k=O(n)$状态的$2n(k+1)$优先级,得到了确定性奇偶转换自动机(DPTA),改进了利用$n^{n}(k+1)^{n(k+1)}(n(k+1)-1)!$状态、$2n(k+1)$优先级的最佳构造方法.此外,我们证明了一个下界的状态复杂性确定性建设从NSA确定性拉宾(过渡)自动机,即$n^{5n}(n!)^{n}$的$k=ω(n)$和$n^{5n}k^{nk}$的$k=O…
2020-06-30 cs.FL
From Nondeterministic Büchi and Streett Automata to Deterministic Parity Automata
在本文中,我们重新Safra的确定性结构的自动机上无限的话。我们将展示如何构造具有较少状态的确定性自动机,最重要的是,奇偶校验接受条件。确定性在许多应用中被使用,例如树自动机的推理,CTL* 的可满足性,以及逻辑规范的可实现性和综合。所有这些应用的上界减少使用我们的建设产生的较小的确定性自动机。此外,奇偶校验接受条件允许使用更有效的算法(与处理Rabin或Streett接受条件相比)。
2007-08-14 cs.FL cs.LO
On Delay and Regret Determinization of Max-Plus Automata
半环$(\mathbb{Z} \cup {-\infty}, \max, +)$上加权自动机的决定性问题是一个长期存在的问题。我们提出了两种方法来接近它通过限制搜索空间的确定性WA:k-延迟和r-遗憾。一个WA N是k-延迟可确定的,如果存在一个确定性自动机D,它定义了与N相同的函数,并且对于N语言中的所有词α,D在α上的接受游程总是与N在α上的最大接受游程最多相距k。也就是说,沿着相同长度的所有前缀,两个游程的权重的游程和之间的绝对差至多为k。一个WA N是r-后悔可决定的,如果对于它的语言中的所有词α,它的非决定性可以被动态地解决,以构造N的游程,使得它的值与N赋予α的值之间的绝对差至多是r。我们证明了WA是可确定的当且仅当它是k-延迟可确定的。因此,确定某个k的存在性与一般的确定性问题一样困难。当k和r被给定为输入时,k-延迟和r-后悔决定问题被证明是EXPtime-complete的.我们还表明,确定是否WA是r-后悔可确定的一些r是在EXPtime。
2017-03-03 cs.FL cs.GT cs.LO
Determinization of Integral Discounted-Sum Automata is Decidable
Technion, Israel(以色列理工学院)
研究探讨了积分折扣求和自动机确定化问题,证明当折扣因子为自然数时,该问题可判定。
2026-06-28 cs.FL
Exact descriptional complexity of determinization of input-driven pushdown automata
本文精确刻画固定字母表上 NIDPDA 确定化的描述复杂度,给出状态数与栈符号数的最坏情形精确界,并以见证自动机证明。
2024-04-16 cs.FL
Synthesis of Timeline-Based Planning Strategies Avoiding Determinization
针对基于时间线的规划策略综合需高成本确定化的问题,研究找到可直接映射为确定有限自动机非空性问题的规划大片段及对应的Allen关系极大子集,支持直接策略综合。
2024-10-30 cs.CC cs.FL
Off-line test selection with test purposes for non-deterministic timed automata
本文提出了一种新的离线测试生成技术,从非确定性时间自动机与输入和输出(TAIO)的形式化框架的Tioco一致性理论。在这种情况下,第一个问题是TAIO的确定,这是必要的,以预见下一个可观察的跟踪后启用的动作,但一般是不可能的,因为不是所有的时间自动机是可确定的。这个问题是解决了由于近似确定使用游戏的方法。该算法执行IO抽象,保留了TIOCO一致性关系,从而保证生成的测试用例的可靠性。第二个问题是从TAIO规范中选择测试用例。这里的选择依赖于要测试的定时行为的精确描述,这是通过TAIO的泛化建模的表达性测试目的来进行的。最后,描述了一种算法,该算法生成的TAIO的形式配备的判决,使用一个象征性的co-reachability分析指导的测试目的的测试用例。属性的测试用例,然后分析的精度方面的近似确定:当确定是准确的,这是已知的可确定类的情况下,除了健全性,属性特征的充分性测试用例判决也得到保证。
2012-10-16 cs.FL
Determinization of One-Counter Nets
单计数器网(OCN)是有限状态自动机,配备了一个不允许变为负值的计数器,但没有零测试。它们的简单性和与各种其他模型的密切联系(例如,VASS、计数器机和下推自动机)使它们成为研究经典决策问题可判定性边界的一个有吸引力的模型。确定性片段的OCN(DOCN)通常承认更易处理的决策问题,而这些问题和表达能力的DOCN已被研究,确定性问题,即决定是否OCN承认一个等价的DOCN,还没有得到关注。我们介绍了四个概念的OCN可确定性,这是自然产生的,由于模型中的复杂性,特别是初始计数器值的解释。我们表明,在一般情况下,可确定性是不可判定的大多数概念下,但在单例字母表(即,1维VASS)一个定义变得可判定,其余的变得平凡,因为总是存在等价的DOCN。
2021-12-27 cs.FL
On the Disambiguation of Weighted Automata
提出了一种加权自动机的消歧算法。该算法承认两个主要阶段:一个前消歧阶段,其次是一个过渡删除阶段。文中给出了算法的详细描述和正确性证明。该算法并不适用于所有的加权自动机,但我们证明了其适用性的热带半环的情况下,通过引入 * 弱孪生属性 * 的充分条件。特别是,该算法可以与所有的非循环加权自动机,相关的应用。虽然消歧有时可以使用确定性来实现,但我们的消歧算法在某些情况下可以返回比任何等效的确定性自动机都小的结果。我们还提出了一些经验证据,在语音识别和机器翻译应用程序中的确定消歧的空间效益。
2014-05-02 cs.FL
Buchi Determinization Made Tighter
Schewe通过将$n$态Büchi自动机的主要接受机制与具体接受条件分离,利用\emph{history trees}构造了一个等价的确定性$o((1.65n)^n)$态Rabin转移自动机,它可以简单地转化为一个标准的$o((2.26n)^n)$态Rabin自动机.除了固有的简单性,Schewe的构造改进了Safra的构造(需要$12^nn^{2n}$状态)。然而,付出的代价是使用$2^{n-1}$ Rabin对(而不是Safra结构中的$n$)。进一步,通过引入\emph{later introduction record}作为有序树的记录,构造了具有奇偶性接受条件的确定自动机,它与Piterman的具有奇偶性接受条件的确定自动机完全相似,其中状态复杂度为$O((n!)^2)$,索引复杂度为$2^{\lceil (n-1)/2\rceil}$.同时,给出了一种新的奇偶自动机的确定性构造,其状态复杂度为$o(n^2(0.69n\sqrt{n})^n)$,索引复杂度为$n$。
2014-12-24 cs.FL
Crisp-determinization of weighted tree automata over strong bimonoids
本文研究强双幺半群上加权树自动机的清晰确定性化,证明其识别类与可识别阶梯映射相同,并给出两个确定性化问题的可判定性结果及构造算法。
2021-06-14 cs.FL
A Congruence-Based Perspective on Finite Tree Automata
本文利用树上的同余关系,研究树自动机的确定化与最小化,证明了一种Brzozowski风格的最小化算法,并扩展至词自动机情形。
2021-12-21 cs.FL
Complementing Emerson-Lei Elevator Automata (Technical Report)
Brno University of Technology(布尔诺理工大学);Key Laboratory of System Software (Chinese Academy of Sciences), ISCAS(中国科学院系统软件重点实验室);Slovak University of Technology in Bratislava(布拉迪斯拉发斯洛伐克工业大学)
本文提出 Emerson-Lei 电梯自动机,推广了 Büchi 电梯自动机到更丰富的接受条件,并给出一种补全算法,其渐近复杂度显著优于已知最佳算法,实验表明比 Spot 工具更高效。
2026-06-26 cs.FL cs.LO
Modular Mix-and-Match Complementation of Büchi Automata (Technical Report)
不确定Büchi自动机(BA)的可补性是自动机理论中的一个重要问题,在形式化验证中有着广泛的应用,如程序的终止性分析、模型检验以及某些逻辑的判定过程等。我们建立在最近的工作的想法BA确定李等。并提出了一个新的模块化算法BA互补。我们的算法允许结合几个BA互补程序在一起,一个程序的一个子集的BA的强连接组件(SCC)。以这种方式,可以利用特定SCC的结构(例如当它们固有地弱或确定性时)并使用更有效的专用算法,而不管整个BA的结构如何。我们给出了一个一般的框架,部分互补程序可以插入,它的实例化与几个算法。一般来说,该框架可以产生具有Emerson-Lei接受条件的补集,该补集通常可以更紧凑。使用该算法,我们能够建立一个指数更好的新的上限$O(4n)$补充最近推出的电梯自动机类。我们实现了该算法的原型,并进行了一系列全面的实验上的一个大的基准测试,表明我们的框架补充以及最先进的,它可以作为未来的高效BA互补和包含检查算法的基础。
2023-01-05 cs.FL cs.LO
State of Büchi Complementation
自1960年提出Büchi自动机的形式化以来,Büchi自动机的补性研究已经有50多年的历史。已知的互补构建可以分为基于Ramsey的、基于确定的、基于秩的和基于切片的方法。关于这些方法的性能,已经有一些复杂性分析,但很少有实验结果。特别缺乏的是对所有四种方法的比较实验,以了解它们在实践中的表现。在本文中,我们回顾了这四种方法,提出了几种优化算法,并对四种被认为是每种方法中最有效的代表性结构进行了比较实验。实验结果表明:(1)基于确定性的Safra-Piterman构式在产生更小的补语和在分配的时间内完成更多的任务方面优于其他三种构式;(2)所提出的启发式显著改善了Safra-Piterman构式和基于切片的构式。
2014-12-17 cs.FL cs.LO
Nominal Automata with Name Deallocation
Friedrich-Alexander-Universitt Erlangen-Nrnberg(弗里德里希·亚历山大埃尔朗根-纽伦堡大学)
本文提出一种新的命名自动机模型,用于描述具有显式分配和释放的数据词语言,通过添加释放转换扩展了现有模型,并证明其与自然表达语言的等价性。
2026-03-25 cs.FL
Eve-positional languages: putting order into Büchi automata
Université Paris Cité, CNRS, IRIF(巴黎西岱大学、法国国家科学研究中心、IRIF研究所)
本研究提出一种基于受限非确定性Büchi自动机的新形式体系,刻画Eve位置ω-正则语言,补全既有研究的缺失结论,给出阶乘级规模膨胀的确定化方法,并证明其状态最优性。
2026-04-24 cs.FL
A unified implementation of automata and expression structures, and of the associated algorithms using enriched categories
在本文中,我们提出了一个描述,通过Haskell实现,正则表达式的概念的泛化,允许我们在一个通用结构上分组的定义和方法(树或词)自动机构造,基于丰富的范畴理论工具。我们首先回顾了从表达式到自动机的几种转换方法,揭示了词和树案例之间的相似性。然后,我们产生了一个原始的研究的权力丰富的范畴理论应用1)自动机和表达式的实现,2)相关的算法的研究,使用先进的概念的功能性编程,同时构建一个Haskell实现的概念丰富的范畴理论和相关的自动机。更确切地说,Haskell实现和通用自动机结构的代数定义基于以下思想:-丰富的范畴,丰富的函子,丰富的单子等可以在Haskell中实现; -类型级编程可以用于正确地编码函数元; -monoid(词结构)和操作数(树结构)可以被编码为幺半群对象;树和词自动机可以通过丰富的类别由相同的代数结构表示。这种概括导致了令人惊讶的评论。作为一个例子,一些经典的算法(确定,完成,从交替到确定性自动机的转换)可以重新组合在一个函数中。然后,我们将根据monoidal张量积的概念定义广义表达式的概念。Haskell源代码可在以下网址获得:http://ludovicmignot.free.fr/HDR/src-HDR.zip
2020-12-19 cs.FL math.CT
Fuzzy alternating $\mathrm{B\ddot{u}chi}$ automata over distributive lattices
给出了一种新的分配格上的模糊交替$\mathrm{B\ddot{u}chi}$自动机:权值放在运行树的每个叶节点上,而不是放在从每个节点到其子节点的边上。这样的设置对于只需要进行对偶运算,将每个最终权值替换为它的补码就可以得到补码是非常有利的。证明了$L$ -模糊非确定$\mathrm{B\ddot{u}chi}$自动机与$L$ -模糊交替$\mathrm{B\ddot{u}chi}$自动机具有相同的表达能力.给出了一种直接构造方法(不需要$L$ -模糊非确定$\mathrm{B\ddot{u}chi}$的相关知识,如上述等价关系及其闭包性质),证明了$L$ -模糊交替共$\mathrm{B\ddot{u}chi}$自动机所识别的语言也是$L$ -模糊$ω$ -正则的.此外,本文还讨论了模糊交替$\mathrm{B\ddot{u}chi}$自动机的闭包性质和决策问题。
2016-03-15 cs.FL
Non-Global Parikh Tree Automata
本文提出非全局Parikh树自动机模型,其在每个节点分发计数器配置、沿路径递增并在叶节点检验约束,证明该模型与全局PTA的树语言类不可比,三计数器下非空性不可判定但成员性可判定,线性传递单孩子的受限版本非空性可判定。
2024-09-11 cs.FL
Alternating register automata on finite words and trees
我们研究交替寄存器自动机的数据字和数据树的逻辑。数据字(或数据树)是一个字(或树),其每个位置携带来自有限字母表的标签和来自无限域的数据值。我们研究单向自动机与交替控制数据字或树,一个寄存器存储数据和比较它们的平等。这是Demri,Lazic和Jurdzinski开始的研究的延续。从寄存器自动机模型的角度出发,本文的工作有两个目的:(1)简化已有的交替寄存器自动机空性问题的可判定性证明;(2)展示这些模型的可判定扩展。从逻辑的角度来看,我们表明,(a)在数据字的情况下,满足性的LTL与一个寄存器和量化的数据值是可判定的;和(b)满足性的问题,所谓的前向片段的XML文档是可判定的,即使在存在的DTD,甚至是关键的约束。可判定性是通过减少自动机模型介绍。这个片段包含子轴、后代轴、下一个兄弟轴和下一个兄弟轴,以及数据相等和不相等测试。
2012-03-07 cs.DB cs.FL cs.LO
FO2(<,+1,~) on data trees, data tree automata and branching vector addition systems
数据树是一种无序的有序树,其中每个节点携带来自有限字母表的标签和来自某个无限域的数据。本文考虑数据树上的二元一阶逻辑FO 2(<,+1,~)。这里+1指的是子节点和下一个兄弟节点关系,而<指的是后代节点和下一个兄弟节点关系。此外,~是一个测试数据相等性的二元谓词。我们展示了一个自动机模型,表示为DAD#,它比FO 2(<,+1,~)更有表现力,但DAD#的空性和FO 2(<,+1,~)的可满足性是相互可约的。这是证明通过计数器树自动机,表示EBVASS,扩展分支向量加法系统与国家(BVASS)合并计数器的额外功能的模型。作为决策问题,我们证明了EBVASS的可达性、FO 2(<,+1,~)的可满足性和DAD#的空性是等价的.
2016-04-23 cs.FL