From LTL to Unambiguous Büchi Automata via Disambiguation of Alternating Automata
本文提出了一种由LTL公式生成无模糊Büchi自动机（UBA）的新算法。与现有的基于表格的LTL到UBA翻译不同，我们的算法处理非常弱的交替自动机（VWAA）作为中间表示。它依赖于一个新的概念，明确的VWAA和VWAA的消歧程序。我们介绍了优化的VWAA水平和新的LTL简化针对生成小UBA。我们报告在我们的工具duggi建设的实施和讨论的实验结果，比较自动机的大小和计算时间的duggi与基于表格的LTL到UBA翻译的SPOT工具集。我们的实验还涵盖了LTL规范下的马尔可夫链的分析，这是UBA的一个重要应用。
2019-07-05 cs.FL
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
Systems of Graph Formulas and their Equivalence to Alternating Graph Automata
Umeå universitet（于默奥大学）；Universität Bremen（不来梅大学）；Universität der Bundeswehr München（慕尼黑联邦国防军大学）
本文提出图公式系统，证明其与交替图自动机在图语言规范上的等价性，从而建立了自动机理论与逻辑方法之间的桥梁。
2026-01-22 cs.FL
Subshifts defined by nondeterministic and alternating plane-walking automata
本文扩展Salo & Törma提出的平面行走自动机模型，引入非确定性和量词交替，证明其识别的子移位是sofics子移位的严格子类，存在/全称非确定性类不可比较且大于确定性类，还定义了交替量词层次结构并推测其严格性。
2025-02-17 cs.FL
Good for Games Automata: From Nondeterminism to Alternation
如果一个识别语言$L$的词自动机与任何具有获胜条件$L$的游戏的组合保持游戏的获胜者，则该词自动机对游戏（GFG）是好的。虽然所有的确定性自动机都是GFG，但有些非确定性自动机不是。在文献中，还有各种其他属性用于定义非确定性自动机是GFG，包括“历史确定性”，“符合某些字母游戏”，“适合树”和“适合与其他自动机组合”。这些性质的等价性还没有被正式证明。我们将所有这些定义推广到交替自动机，并证明了它们的等价性。我们进一步表明，交替GFG自动机的表达确定性自动机具有相同的接受条件和指标。然后，我们表明，交替GFG自动机在有限的话，弱自动机在无限的话，是不是更简洁比确定性自动机，并确定Büchi和合作Büchi交替GFG自动机涉及一个$2^{Θ(n)}$状态爆破。我们留下开放的问题是否交替GFG自动机更强的接受条件允许双指数简洁性相比，确定性自动机。
2019-06-28 cs.FL
LTL Semantic Tableaux and Alternating $ω$-automata via Linear Factors
线性时态逻辑（LTL）是一种广泛使用的系统线性时间特性的规范框架。验证这些属性的标准方法是将LTL公式转换为合适的$ω$自动机，然后应用模型检验。我们重温Vardi的变换的LTL公式交替$ω$ -自动机和Wolper的LTL表方法的可满足性检查。我们观察到，这两种结构有效地依赖于分解成线性因子的公式。线性因子之前已经由Antimirov在正则表达式的上下文中引入。我们建立了线性因子的概念，并验证了基本性质，如扩展和有限性。我们的研究结果揭示了交替$ω$ -自动机和语义表之间的连接的新见解。
2017-10-18 cs.FL
Two-way Two-tape Automata
在这篇文章中，我们考虑双向两带（交替）自动机接受对的话，我们研究了这个模型的一些封闭性。我们的主要结果是，这种交替自动机是不封闭的互补下，非一元字母。这改进了Kari和Moore关于图像语言的类似结果。我们还表明，这些确定性，非确定性和交替自动机是不封闭的组合。
2017-09-30 cs.FL
Index problems for game automata
对于一个给定的无限树正则语言，我们可以问一个非确定性的、交替的或弱交替奇偶自动机识别这种语言所需的最小优先级。这些问题分别被称为非确定性问题、交替问题和弱Rabin-Mostowski指数问题。它们是否能被有效地回答是一个长期存在的开放问题，到目前为止，只有确定性自动机（交替变体使之平凡化）可识别的语言才能解决。我们研究了一类更广泛的正则语言，可识别的所谓的游戏自动机，这可以被看作是封闭的确定性的互补和组合。已知博弈自动机可以识别交替Rabin-Mostowski索引层次中任意高的语言;也就是说，交替索引问题不再是平凡的。我们的主要贡献是，所有三个索引问题是可判定的游戏自动机识别的语言。此外，我们表明，它是可判定的，是否一个给定的正则语言可以识别的游戏自动机。
2016-05-31 cs.FL
Alternating Weak Automata from Universal Trees
给出了一种改进的从无限字上的交替奇偶自动机到交替弱自动机的转换。状态数的爆破与最小泛序树的大小有关，因此它是拟多项式的，并且只有当渐近优先数是状态数的对数时才是多项式的。这是对Kupferman和Vardi（2001）的翻译的指数改进，以及对Boker和Lehtinen（2018）的翻译的准多项式改进。任何稍微好一点的翻译都会（如果-像所有目前已知的这样的翻译-它是有效的建设性）导致算法解决奇偶游戏是渐近更快的最坏情况下比目前的最先进的（Calude，Jain，Khoussainov，Li和Stephan，2017; Jurdzienski和Lazić，2017;和Fearnley，Jain，Schewe，Stephan和Wojtczak，2017），因此它将产生重大突破。
2019-07-04 cs.FL
A Nivat Theorem for Weighted Alternating Automata over Commutative Semirings
本文给出了交换半环上的加权交替自动机（WAFA）的一个Nivat型刻画。为了这个目的，我们证明了加权交替可以表征为加权有限树自动机（WFTA）和一类特定的树同态的级联。我们证明了加权交替自动机所识别的级数类在同态逆下是闭的，但在同态下不是闭的。我们给出了加权交替自动机的一个逻辑刻画，它对树使用加权MSO逻辑。最后，我们研究了加权交替自动机和多项式自动机之间的强联系。利用多项式自动机的相应结果，证明了以有理数为权的加权交替自动机的零性问题是可判定的。
2021-09-17 cs.CC cs.FL
Singly Exponential Translation of Alternating Weak Büchi Automata to Unambiguous Büchi Automata
本文提出一种将交替弱Büchi自动机（AWA）翻译为无歧义Büchi自动机（UBA）的方法，实现了单指数级膨胀，并直接提供了LDL到UBA的单指数翻译，且复杂度低于已知最佳的NBA去歧义算法。
2023-05-17 cs.FL
Alternating Nonzero Automata
我们引入了一类新的无限树上的自动机，称为\emph{alternating nonzero automata}，它扩展了非确定非零自动机。我们减少交替非零自动机的空性问题为非确定性的，这意味着可判定性相同的问题。作为推论，我们得到的概率时序逻辑扩展CTL* 和定性片段的pCTL* 的可满足性算法。
2018-02-12 cs.FL cs.LO
A Symbolic Decision Procedure for Symbolic Alternating Finite Automata
我们引入符号交替有限自动机（S-AFA）作为一个表达，简洁，可判定的模型，用于描述任意字母表上的有限序列集。s-AFA上的布尔运算具有线性复杂度，这与非交替符号自动机的交和并的二次成本形成鲜明对比。由于这种简洁性，空性和等价性检查是PSpace困难的。我们介绍了一种算法，用于检查两个s-AFA的等价性的基础上互模拟同余。该算法允许我们利用SAT和SMT求解器的能力来有效地搜索s-AFA的状态空间。我们评估我们的决策过程中的两个验证和安全应用：1）检查可满足性的线性时序逻辑公式在有限的痕迹，2）检查等价的布尔组合的正则表达式。我们的实验表明，我们的技术往往优于现有的技术，它可以在这两个应用程序中是有益的。
2016-10-06 cs.FL
Alternating Nominal Automata with Name Allocation
针对无限字母表自动机推理难的问题，提出带名称分配的正则交替名义自动机，证明其寄存器无界时非空与包含问题仍为初等复杂度，可近乎完全去交替，并将Bar-μTL某分支模型检测复杂度提升一个指数级。
2025-05-19 cs.FL
A Nivat Theorem for Weighted Alternating Automata over Commutative Semirings
本文连接了 WAFA、WFTA 和 PA 三类自动机，通过运行语义中的树使用证明交换半环上 WAFA 行为的 Nivat 刻画，揭示了其与 PA 的反转等价性，并证明了有理数权重下 ZERONESS 问题的可判定性。
2023-12-19 cs.FL cs.LO
From $μ$-Calculus to Alternating Tree Automata using Parity Games
$μ$ -无限树上的微积分和自动机是描述无限树语言的互补方式。利用$μ$ -Calculus与交替树自动机之间的对应关系，将模式$μ$ -Calculus公式编译成交替树自动机，解决了可满足性和模型检验问题.因此提倡一个自动机模型，专门为工作模式$μ$ -微积分。与Janin和Walukiewicz提出的自动机模型相比，自动机模型的优点是能够以更简单的方式处理任意分支。这两个问题（即，模型检验和可满足性）分别通过约简到交替树自动机的相应问题，即接受问题和非空问题来解决。这些问题，反过来，解决使用奇偶性游戏的语义交替树自动机被翻译成一个获胜的战略，在一个适当的奇偶性游戏。
2016-02-02 cs.FL cs.LO
Operations on Boolean and Alternating Finite Automata
本文研究了布尔和交替有限自动机表示的语言上基本正则运算的复杂性，给出了并、交、差、连接、平方、商、补、对称差、星和反转运算的紧上界，并证明了二字母字母表上的见证是最优的。
2023-09-06 cs.FL
TARZAN: A Region-Based Library for Forward and Backward Reachability of Timed Automata (Extended Version)
Politecnico di Milano（米兰理工大学）
TARZAN是一个基于区域的验证库，通过跟踪时钟无界顺序来提高时序自动机的前向和后向可达性分析效率。
2026-02-17 cs.FL
Cost Automata, Safe Schemes, and Downward Closures
本文证明了安全递归方案在交替B-自动机定义属性下的模型检测问题的可判定性，并利用该结果计算了安全递归方案识别的有限树语言的向下闭包。
2023-03-28 cs.FL
Alternating Tree Automata with Qualitative Semantics
我们研究交替自动机与定性语义无限二叉树：交替意味着两个对立的球员构造一个装饰的输入树称为运行，和定性语义说，运行的自动机是接受，如果几乎所有分支的运行接受。本文证明了具有定性语义的交替自动机的空性问题的一个肯定和一个否定结果。正结果是Büchi接受条件下空性问题的可判定性。我们的方法的一个有趣的方面是，我们不延长经典的解决方案，解决交替自动机的空性问题，首先构造一个等价的非确定性自动机。相反，我们直接利用不完美信息构造了一个空性博弈。否定的结果是空性问题对于共同布奇接受条件的不可判定性。这个结果有两个直接的后果：一元二阶逻辑的不可判定性扩展的定性路径测度量词，和不可判定性的空性问题的交替树自动机与非零语义，最近推出的概率模型交替树自动机。
2020-12-07 cs.FL cs.LO
Alternating, private alternating, and quantum alternating realtime automata
本文研究了交替、私有交替与量子交替实时自动机的空性问题，证明了多种模型下不可判定性，并展示了一元平方语言的可识别性。
2019-08-27 cs.CC cs.FL cs.LO
On MITL and alternating timed automata
单时钟交替时间自动机OCATA最近被引入作为（单时钟）时间自动机的自然扩展来表达MTL的语义（Ouaknine，Worrell 2005）。我们考虑OCATA的应用问题的模型检查MITL公式（MTL的语法片段）对时间自动机。我们引入了一个新的语义OCATA，直观地说，时钟估值的间隔，而不是单一的真实值。由于这种新的语义，我们表明，我们可以绑定的时钟副本的数量是必要的，让OCATA识别模型的MITL公式。配备了这种技术，我们提出了一个新的算法来翻译的MITL公式到一个时间自动机，我们勾勒出几个想法来定义新的模型检验算法的MITL。
2013-04-09 cs.FL cs.LO
Alternating Good-for-MDP Automata
University of Twente（特文特大学）；University of Colorado Boulder（科罗拉多大学博尔德分校）；University of Liverpool（利物浦大学）
当在无模型强化学习（RL）中首次提出ω-正则目标来控制MDP时，确定性拉宾自动机被用来试图提供从它们的转换到标量值的直接转换。虽然这些翻译失败了，但事实证明可以通过使用good-for-MDP（GFM）Büchi自动机来修复它们。这些都是非确定性的Büchi自动机，具有受限类型的非确定性，尽管不像游戏自动机那样受限。事实上，确定性拉宾自动机有一个相当直接的翻译，这样的GFM自动机，这是双线性的状态和对的数量。有趣的是，对于确定性Streett自动机来说，情况并非如此：即使不要求目标自动机是好的MDP，向非确定性Rabin或Büchi自动机的转换也会以指数级代价进行。我们是否必须支付更多的钱来获得一个好的MDP自动机？令人惊讶的答案是，当我们将好的MDP属性扩展到交替自动机时，我们必须付出更少的代价：与从确定性Rabin自动机得到的非确定性GFM自动机一样，我们从确定性Streett自动机得到的交替good-for-MDP自动机在确定性自动机及其索引的大小上是双线性的，因此可以比最小不确定Büchi自动机更简洁。
2022-05-06 cs.AI cs.FL cs.LO
Logics Meet 2-Way 1-Clock Alternating Timed Automata
本文研究了单时钟交替时间自动机（1-ATA）的扩展，即双向单时钟交替时间自动机（2-Way 1-ATA）。我们证明了具有重置自由循环的2-Way 1-ATA的子类（2-Way 1-ATA-rfl）在表达上等价于用保护度量量词（GQMSO）扩展的MSO[<]。2路1-ATA-rfl（以及因此GQMSO）的空性检查问题通常是不可判定的。我们提出了一个“非准时性”的限制，称为非邻接，2路1-ATA-rfl，也为GQMSO，其中的空（分别满足性）检查成为可判定的。非相邻2路1-ATA是第一类具有交替和2路性的时间自动机，其空性检查是可判定的（并且也具有初等复杂性）。我们还表明，2路1-ATA-rfl，即使与非相邻的限制，可以表达属性是不可识别的使用1-ATA。
2022-02-26 cs.FL cs.LO
Alternating Automata on Data Trees and XPath Satisfiability
数据树是一个无序的有序树，它的每个节点都由一个来自有限字母表的字母和一个来自无限集合的元素（“数据”）标记，其中后者只能比较相等。本文考虑了数据树上的交替自动机，它可以向下移动和向下移动，并且有一个寄存器用于存储数据。主要结果是：有限数据树上的非空性是可判定的，但不是原始递归的;安全自动机的非空性是可判定的，但不是初等的。证明使用不确定树自动机与故障计数器。允许向上移动、向下移动或两个寄存器，每一个都会导致不可判定性。作为推论，可判定性获得两个数据敏感片段的XML查询语言。
2010-06-14 cs.DB cs.FL cs.LO
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
The Complexity of Simplifying $ω$-Automata through the Alternating Cycle Decomposition
本文研究了计算交替环分解（ACD）及其DAG版本的复杂度，证明在Muller自动机接受条件的合适表示下可在多项式时间内完成，并据此推导出判定自动机类型性、奇偶指数及最小化接受条件颜色数的复杂度结果。
2024-06-28 cs.FL cs.LO
An Efficient Normalisation Procedure for Linear Temporal Logic and Very Weak Alternating Automata
在80年代中期，Lichelman，Pnueli和Zuck证明了一个经典定理，说明Past LTL的每个公式（带有过去算子的LTL的扩展）都等价于$\bigwedge_{i=1}^n \mathbf{G}\mathbf{F} φ_i \vee \mathbf{F}\mathbf{G} ψ_i$形式的公式，其中$φ_i$和$ψ_i$只包含过去算子。几年后，Chang、Manna和Pnueli在这个结果的基础上导出了LTL的类似范式。这两个规范化过程都有一个非初等的最坏情况爆破，并遵循从公式到无计数器自动机到无星正则表达式再回到公式的相关路径。我们在这两点上都有所改进。我们提出了一个直接的和纯粹的语法规范化程序LTL产生一个范式，相当于一个由张，曼纳，和Pnueli，只有一个单一的指数爆破。作为一个应用，我们推导出一个简单的算法，将LTL转换成确定性的拉宾自动机。该算法规范化的公式，将其转换成一个特殊的非常弱的交替自动机，并适用于一个简单的determinisation程序，有效的只有这些特殊的自动机。
2020-05-01 cs.FL cs.LO
On some Classes of Reversible 2-head Automata
本文研究确定性双头有限自动机的可逆计算能力，证明其可接受回文等线性语言，并刻画了1-受限与完全可逆变体的能力层次及其与左确定线性文法的关系。
2025-07-21 cs.FL
Exact Analysis of Pattern Matching Algorithms with Probabilistic Arithmetic Automata
我们提出了一个基于窗口的模式匹配算法的精确概率分析框架，如Boyer-Moore，Horspool，Backward DAWG Matching，Backward Oracle Matching等。特别是，我们展示了如何有效地获得这样的算法的运行时间成本的分布，为任何给定的模式，在随机文本模型，这可以是相当普遍的，从简单的统一模型，高阶马尔可夫模型或隐马尔可夫模型（HALGORY）。此外，我们提供了一种技术来计算\emph{differences}的运行时间成本的两个算法的确切分布。与以前的工作相比，我们的方法既不限于简单的文本模型，也不渐近报表，也不矩计算，如期望和方差。在方法上，我们使用有限自动机的扩展，我们称之为确定性算术自动机（DAA）和概率算术自动机（PAA）[13]。据我们所知，这是第一次，子串或后缀为基础的模式匹配算法进行了准确的分析。在实验中，我们比较Horspool的算法，向后DAWG匹配，和向后Oracle匹配的原型模式的长度短，并提供统计数据的最小DAA的大小为这些计算。
2010-09-30 cs.DS cs.FL
Logic-Gated Time-Shared Feedforward Networks for Alternating Finite Automata: Exact Simulation and Learnability
Arizona State University（亚利桑那州立大学）
本文提出了一种逻辑门时间共享前馈网络框架，用于精确模拟交替有限自动机，通过可学习的状态依赖偏置实现存在或和全称且逻辑门的聚合，证明该网络在计算类上与AFAs结构同构，能以n个神经元表示需2^n状态的正则语言，并通过实验验证其在逻辑推理中的可学习性。
2026-03-20 cs.AI cs.FL
An Alternating Automaton for First-Order Linear Temporal Logic--Tech Report
本文给出了LTL-FO $^+$性质的自动机表示。LTL-FO $^+$是LTL的一个扩展，它包含了对有界变量的一阶量化，从而大大提高了语言的表达能力。这种形式主义的自动机表示允许更容易地编写和理解属性，以及执行操作，如否定或空检查。LTL-FO $^+$公式的自动机表示具有有限的大小，而不管量化变量的域以及在属性的大小中是线性的状态的数量。
2016-10-22 cs.FL cs.LO
First Order Alternation
我们介绍一阶交替自动机，布尔交替自动机的推广，其中的过渡规则描述的多分类的一阶公式，状态和内部变量由未解释的谓词条款。该模型在并、交、补下是封闭的，它的空性问题是不可判定的，即使对于最简单的数据相等理论也是如此。为了应对这一限制，我们开发了一个抽象细化半算法的基础上懒惰注释的符号执行路径的插值，通过应用（i）量词消去与见证项生成和（ii）林登插值在量词自由数据理论与未解释的谓词符号。这提供了一种方法，用于检查包含的定时和有限内存寄存器自动机，和空的量化谓词自动机，以前用于验证参数化并发程序，由复制的线程，与共享内存通信模型。
2018-11-19 cs.FL
Algorithms for computing the greatest simulations and bisimulations between fuzzy automata
University of Niš（尼什大学）；University of Kragujevac（克拉古耶瓦茨大学）
最近，两种类型的模拟（向前和向后模拟）和四种类型的互模拟（向前，向后，向前-向后，向后-向前互模拟）之间的模糊自动机已被引入。如果在给定的模糊自动机之间至少有一个这些类型的模拟/互模拟，则已经证明存在这种类型的最大模拟/互模拟。在本文中，对于任何上述类型的模拟/互模拟，我们提供了一个有效的算法，用于决定是否有一个模拟/互模拟这种类型之间的给定的模糊自动机，并计算最大的，每当它存在。该算法是基于在[J. J. J. Jatović，M. S. Bogdanović，On the greatest solutions to certain systems of fuzzy relation inequalities and equations，Fuzzy Sets and Systems 161（2010）3081-3113]，其归结为计算模糊关系格上的保序函数的包含在给定模糊关系中的最大后不动点。
2011-03-25 cs.AI cs.FL
Cyclic system for an algebraic theory of alternating parity automata
本文提出以 Right Linear Lattice 表达式表示 APAs 的循环证明系统，借助对偶语法和博弈论技术证明其对 $ω$-语言包含关系可靠且完备。
2025-05-13 cs.FL cs.LO math.LO
Nominal Tree Automata With Name Allocation
针对数据树自动机语言包含判定难的问题，提出基于nominal集合与显式名称分配的树自动机模型，支持非确定性与任意寄存器数，且语言包含检查为参数化指数时间的初等复杂度。
2024-07-11 cs.FL
A (co)algebraic theory of succinct automata
非确定自动机的经典子集构造可以推广到单子捕获的其他副作用。关键的见解是，确定的自动机和它的语义-语言在一个字母表-的状态空间有一个共同的代数结构：他们是Eilenberg-Moore代数的幂集单子。本文研究决定性的逆问题。我们将提出一种构造，将简洁的自动机与基于不同代数结构的语言联系起来。例如，对于经典正则语言，构造将把确定性自动机转换为非确定性自动机，其中状态表示被（潜在）更大的确定性自动机接受的语言的联合不可约。其他例子将产生交替自动机，对称自动机，CABA结构自动机和加权自动机。
2019-05-14 cs.FL
Buchi automata augmented with spatial constraints: simulating an alternating with a nondeterministic and deciding the emptiness problem for the latter
这项工作的目的是彻底调查Buchi自动机增强空间约束。这种自动机的输入树是无限k元西格玛树，节点代表时间点，西格玛除了在经典的k元西格玛树中使用外，还包括对感兴趣的n对象空间场景的快照的描述。来自RCC8类空间关系代数（RA）x的约束用于对空间场景的对象施加空间约束，最终在输入树的不同节点处。我们表明，一个布奇交替增强空间约束的自动机可以模拟与经典的布奇不确定自动机相同类型，增强空间约束。然后，我们提供了一个非确定性的双深度优先多项式空间算法的空问题，后者自动机。我们的主要动机来自另一项工作，也提交给这次会议，它定义了一个时空化的著名家庭ALC（D）的描述逻辑与一个具体的域：一起，这两个作品提供了一个有效的解决方案的可满足性问题的概念的时空化的弱循环TBox。
2020-02-22 cs.FL cs.LO
Monitoring Spatially Distributed Cyber-Physical Systems with Alternating Finite Automata
本文提出从STREL逻辑规范构建加权交替有限自动机，以高效编码时空语义，并在模拟无人机群环境中实现离线和在线监控。
2025-03-27 cs.FL cs.LO cs.MA
Forward and Backward Application of Symbolic Tree Transducers
我们考虑符号树自动机（sta）和符号树转换器（stt）。我们刻画s-可识别树语言（这是树语言可识别的STA）的（经典）可识别树语言和重标记。我们证明了STA和最近推出的可变树自动机是无与伦比的识别能力。我们定义了符号正则树文法，并用正则树语言和重标记刻画了s-正则树语言。由此，我们得到s-可识别树语言与s-正则树语言是相同的。我们证明了两个STT的句法组合计算每个STT计算的树变换的组合，条件是（1）第一个是确定性的或第二个是线性的，（2）第一个是全的或第二个是非删除的。我们考虑了stt的前向应用和后向应用，并证明了stt对任何s-可识别树语言的后向应用都会产生s-可识别树语言。我们给出了一个线性树语言，它的值域不是一个s-可识别的树语言。我们证明了简单线性stt的正向应用保持了s-可识别性。作为推论，我们得到了简单线性stt的类型检验问题和任意stt的逆类型检验问题都是可判定的。
2012-08-27 cs.FL
Generating Concurrency Checks Automatically
本文介绍了ATAB，这是一个自动为动作树生成成对可达性检查的工具。动作树可以用来研究现实世界中并发程序的行为。ATAB将成对可达性检查编码到交替树自动机中，以确定动作树是否具有程序中任何一对给定点同时可达的调度。由于成对可达性问题是不可判定的，因此ATAB通常在基于锁的并发的受限形式下操作。ATAB产生的交替树自动机比以前使用的更紧凑，更有效地检查。该过程是完全自动化的，这简化了对更复杂的动作树进行编码检查的过程。产生的交替树自动机比以前的构造更容易扩展到大量的锁。
2016-04-22 cs.FL cs.LO
Reversible Computations of One-Way Counter Automata
确定性单向时间有界多计数器自动机进行可逆计算的能力进行了研究，这意味着自动机也是向后确定性的，因此，能够唯一的步骤来回计算。我们研究了这种设备的计算能力，并获得不可逆和可逆的k-计数器自动机之间的分离结果超多项式时间。对于指数时间，我们还获得了关于计数器数量的无限且紧密的层次结构。这个层次结构与柯尔莫哥洛夫复杂性和不可压缩性参数。通过这种方式，我们可以证明这个层次结构也适用于普通的计数器自动机。这改善了普通计数器自动机的已知层次结构，在这个意义上，在这里我们考虑一个较弱的接受条件。然后，它证明了k+1可逆计数器并不比k普通计数器好，反之亦然。最后，对于可逆多计数器自动机，如果至少有两个计数器，几乎所有通常研究的可判定性问题都是不可判定的，甚至不是半可判定的。
2022-08-31 cs.FL
The Impact of Alternation
交替自动机已被广泛用于建模和验证处理有限域数据的系统，如通信协议或硬件。交替计算模型的主要优点是可以在线性时间内实现互补，从而可以对验证中经常出现的迹包含问题进行简明编码。在本文中，我们考虑交替自动机在无限的字母表，其过渡规则的公式在一个组合理论的布尔和一些无限的数据域，涉及过去和当前值的数据变量。数据理论不是固定的，而是类的一个参数。我们表明，在线性时间在这个模型中，联合，交集和互补是可能的，虽然空问题是不可判定的，我们提供了两个有效的半算法，灵感来自两个国家的最先进的抽象细化模型检验方法：懒惰的谓词抽象\cite{HJMS02}和\impact ~半算法\cite{mcmillan06}。我们已经实现了这两种方法，并报告的实验比较的结果。
2017-08-16 cs.FL
Layered automata: A canonical model for automata over infinite words
University Kaiserslautern-Landau（凯泽斯劳滕-兰道大学）；RWTH Aachen University（亚琛工业大学）；CNRS, Bordeaux University（法国国家科学研究中心，波尔多大学）
本文提出分层自动机作为自动机在无限字上的规范模型，展示了其在识别ω-正则语言和多项式时间计算中的核心贡献。
2026-01-22 cs.FL cs.LO
A spatio-temporalisation of ALC(D) and its translation into alternating automata augmented with spatial constraints
University of Sciences and Technology Houari Boumediène（乌阿里·布迈丁科学技术大学）
这项工作的目的是提供一个家庭的空间变化的定性理论，特别是空间场景的运动。为了实现这一点，我们考虑了具有具体域的著名的描述逻辑（DL）的ALC（D）家族的时空化MTALC（Dx）：MTALC（Dx）概念在无限k元Sigma树上解释，其中节点代表时间点，并且Sigma除了在经典k元Sigma树中的使用之外，还包括对感兴趣的n对象空间场景的快照的描述;将角色拆分为m+n个直接后继者（可及性）关系，它们是序列的、非自反的和反对称的，其中m是一般的，不一定是函数的，其他n是函数的;具体域Dx由RCC 8类空间关系代数（RA）x生成，并且用于通过对“跟随的”空间场景的对象施加空间约束来引导改变，最终在输入树的不同时间点。为了捕捉在文献中遇到的大多数模态时态逻辑的表达能力，我们引入弱循环术语盒（TBoxes）的MTALC（Dx），其公理捕捉模态时态算子的递减性质。我们证明了一个重要的结果，满足MTALC（Dx）的概念，就弱循环TBox可以减少到空性问题的Buchi弱交替自动机增强空间约束。在另一项工作中，补充这一个，也提交给本次会议，我们彻底调查布奇自动机增加了空间约束，并提供，特别是，翻译的交替到一个不确定性，和一个有效的决策程序的空问题，后者。
2020-02-22 cs.AI cs.FL
On Pebble Automata for Data Languages with Decidable Emptiness Problem
在本文中，我们研究了卵石自动机（PA）的一个子类的数据语言的空性问题是可判定的。也就是说，我们引入了所谓的顶视弱PA。粗略地说，俯视图弱PA是仅在最近放置的两个卵石看到的数据值之间执行相等性测试的弱PA。这个模型的空性问题是可判定的。我们还表明，它是强大的：交替，不确定性和确定性的顶视图弱PA具有相同的识别能力。此外，该模型是强大的，足以接受所有的数据语言表示的线性时序逻辑与未来的时间运营商，增加了一个寄存器冻结量词。
2009-10-30 cs.FL
Effective Translation of LTL to Deterministic Rabin Automata: Beyond the (F,G)-Fragment
线性时序逻辑的某些应用需要将逻辑公式转化为确定性的欧米伽自动机。目前有两个翻译器产生确定性自动机：ltl 2dstar适用于整个LTL和Rabinizer适用于LTL（F，G），这是LTL片段只使用模态F和G。我们提出了一个新的翻译确定性拉宾自动机通过交替自动机和确定性转换为基础的广义拉宾自动机。我们的翻译适用于严格大于LTL（F，G）的片段。实验结果表明，我们的算法可以产生显着更小的自动机相比，Rabinizer和ltl 2dstar，特别是对于更复杂的LTL公式。
2013-11-06 cs.FL cs.LO
From Muller to Parity and Rabin Automata: Optimal Transformations Preserving (History) Determinism
本文提出基于交替循环分解的两种最优变换，将 Muller 自动机分别转换为等价的确定性 parity 自动机和历史确定性 Rabin 自动机，并给出相关结构刻画与范式研究。
2024-04-19 cs.FL cs.LO
Model-checking real-time systems: revisiting the alternating automaton route
Chennai Mathematical Institute（金奈数学研究所）；CNRS, ReLaX, IRL 2000（法国国家科学研究中心、ReLaX实验室、IRL 2000）
本文提出了一种基于区域方法的1-ATA空性算法，改进了MTL到1-ATA的转换，并研究了在特定条件下模型检验实时系统的方法。
2026-01-06 cs.FL cs.LO
Reachability Problem for Weak Multi-Pushdown Automata
本文研究了多下推自动机的一个受限子类的可达性分析。我们假设自动机的控制状态是偏序的，并且自动机的所有转换都是相对于顺序向下的。我们证明了可达性问题的可判定性和向后可达集的可计算性。作为主要的贡献，我们确定相关的子类的可达性问题成为NP完全。这与无通信向量加法系统（无状态多下推自动机的特殊情况）的相同问题的复杂性相匹配。
2013-09-20 cs.FL cs.LO
LTL to Büchi Automata Translation: Fast and More Deterministic
通过Gastin和Oddoux将LTL公式转化为Büchi自动机，并利用弱交替协Büchi自动机和广义Büchi自动机对算法进行了改进.一些改进是基于任何公式的特定属性，其中其语法树的每个分支包含至少一个最终运算符和至少一个始终运算符。这些变化通常会导致更快的翻译和更小的自动机。其他改进减少了所产生的自动机的非确定性。事实上，我们修改了原始算法的所有步骤，并将其实现称为LTL2BA。实验结果表明，我们的修改是真正的改进。它们在LTL2BA翻译中的实现使得LTL2BA与当前版本的SPOT相比非常具有竞争力，有时甚至远远超过它。
2012-03-29 cs.FL cs.LO
Time-Symmetric Cellular Automata
与可逆性概念一起，另一个相关的物理概念是时间对称性，它表示没有办法区分向后和向前的时间方向。这个概念，发现在物理理论中，已被忽视的离散动力系统领域。在这里，我们形式化它的上下文中的细胞自动机，并建立一些基本的事实和关系。我们还指出了一些开放的问题，可能会鼓励进一步研究的主题。
2010-12-03 cs.DM cs.FL nlin.CG
Optimal Transformations of Muller Conditions
本文研究将 Muller 条件系统变换为 parity 条件系统，提出交替环分解方法并证明其强最优性，同时改进了 Büchi 自动机确定化过程并刻画了接受条件重新标记的可能性。
2023-10-19 cs.FL
Lower bounds for the state complexity of probabilistic languages and the language of prime numbers
本文用自动机理论研究了有限词语言的复杂性。为了超越类的正则语言，我们考虑无限自动机和状态复杂性的概念定义的卡普。受Rabin在1963年的开创性论文中引入概率自动机的启发，我们研究了概率语言的（确定性）状态复杂度，并证明了概率语言可以具有任意高的确定性状态复杂度。然后，我们看看交替自动机介绍了钱德拉，Kozen和Stockmeyer：这样的机器运行独立的计算的话，并收集他们的答案通过布尔组合。我们设计了一个下界技术依赖于有界生成的语言格，并给出了这种技术的两个应用。第一个是层次定理，说明存在任意高多项式交替状态复杂度的语言，第二个是二进制素数交替状态复杂度的线性下界。第二个结果加强了Hartmanis和Shank在1968年的结果，这意味着同一模型的指数更差的下界。
2019-12-21 cs.CC cs.FL
