Residuality and Learning for Nondeterministic Nominal Automata
本文研究哪些数据语言支持主动学习,提出残差名义自动机理论,证明其具有可通过有限观察构建的典范代表,从而支持主动学习,推进非确定性自动机的可学习性理解。
2022-02-02 cs.FL
Converting Nondeterministic Automata and Context-Free Grammars into Parikh Equivalent One-Way and Two-Way Deterministic Automata
从概念复杂性的角度,研究了单向非确定有限自动机和上下文无关文法到Parikh等价的单向和双向确定有限自动机的转换.证明了对于每个具有$n$状态的单向非确定自动机,存在Parikh等价的分别具有$e^{O(\sqrt{n \ln n})}$和$p(n)$状态的单向和双向确定自动机,其中$p(n)$是多项式.此外,这些费用很紧张。相反,如果所有的话接受给定的自动机包含至少两个不同的字母,那么Parikh等价的单向确定性自动机的多项式数量的states.Concerning上下文无关文法,我们证明了,对于每个语法在乔姆斯基范式与h变量存在Parikh等价的单向和双向确定性自动机与$2^{O(h^2)}$和$2^{O(h)}$状态,分别。即使这些界限也很紧。
2012-12-11 cs.FL
Reducing Nondeterministic Tree Automata by Adding Transitions
我们引入饱和的非确定性树自动机,一种技术,包括添加新的过渡到自动机,同时保留其语言。我们实现了我们的算法minotaut -一个模块的树自动机库libvata,通过合并状态和删除多余的过渡,减少自动机的大小-我们展示了如何饱和可以使后续的合并和过渡删除操作更有效。因此,我们得到了一个Ptime算法,减少树自动机的大小甚至比以前更多。此外,我们还探索了minotaut在执行诸如互补等硬操作时如何发挥重要作用,从而既可以获得更小的互补自动机,又可以降低计算时间。然后,我们将展示如何饱和可以进一步扩展这种贡献。我们测试了我们的算法上的一个大的自动机集合的libvata在形状分析中的应用,并在不同类别的随机生成的自动机。
2016-12-15 cs.FL
Nondeterministic automata: equivalence, bisimulations, and uniform relations
在本文中,我们研究了对等的不确定自动机配对的概念,互模拟与最近推出的概念的一致关系。在这种共生关系中,统一关系作为等价关系,将两个可能不同的非确定性自动机的状态联系起来,互模拟确保了这些自动机的过渡,初始和最终状态的兼容性。我们定义了六种类型的互模拟,但由于对偶性,我们讨论其中三种:向前,向后向前和弱向前互模拟。对于这三种类型的互模拟,我们提供了一个程序,决定是否有这种类型的互模拟之间的两个自动机,当它存在时,相同的程序计算最大的。我们还证明了两个自动机之间存在一致的前向互模拟当且仅当这些自动机上的最大前向互模拟等价的因子自动机是同构的。我们证明了一个类似的弱向前互模拟定理,使用的概念,而不是同构的弱向前同构。我们还给出了解释所考虑的互模拟类型之间的关系的例子。
2011-02-26 cs.FL
Reduction of Nondeterministic Tree Automata
我们提出了一个有效的算法,以减少非确定性树自动机的大小,同时保留他们的语言。它是基于新的过渡修剪技术,和状态空间w.r.t.合适的等价物。它使用基于树上的向下和向上模拟前序的组合以及更一般的向下和向上语言包含的标准。由于树语言包含是EXPTIME完全的,我们描述的方法来计算良好的近似在多项式时间。我们实现了我们的算法作为一个模块的著名的libvata树自动机库,并测试其性能的一个给定的收集树自动机从各种应用程序的libvata定期模型检验和形状分析,以及对各类随机生成的树自动机。我们的算法产生的自动机大大小于和稀疏比所有以前已知的减少技术,它仍然是足够快,以处理大型实例。
2016-01-06 cs.FL
On the Succinctness of Good-for-MDPs Automata
该研究聚焦自动机简洁性问题,证明了适用于MDP的自动机与适用于博弈的自动机、普通非确定自动机与适用于MDP的自动机之间的简洁性差距均为指数级,且限制自动机类型后后者差距仍为指数级。
2023-07-21 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
Random Generation of Nondeterministic Finite-State Tree Automata
(非确定性)有限状态树自动机(FTA)的算法经常在随机FTA上进行测试,其中所有内部转换都是等概率的。以这种方式获得的运行时结果通常过于乐观,因为大多数这样生成的随机FTA是微不足道的意义上说,一个等效的最小确定性FTA的状态的数量是非常小的。它表明,非平凡的随机自由贸易协定只得到一个窄带的跃迁概率。此外,解析分析产生一个公式来近似的转移概率,产生最复杂的随机自由贸易协定,这应该在实验中使用。
2013-11-21 cs.FL
A lower bound on the state complexity of transforming two-way nondeterministic finite automata to unambiguous finite automata
该研究通过构造n状态2NFA通用语言的矩阵并估算其秩,确立了2NFA转换为单向UFA的状态数下界为Ω(n^{2n+2}/e^{2n}),推进了有限自动机状态复杂度领域的研究。
2024-12-09 cs.FL
Nondeterministic Syntactic Complexity
我们引入了一个新的度量正则语言的方法:非确定性语法复杂度。它是句法幺半群的“规范布尔表示”的任何扩展的最小度。等价地,它是任何亚原子非确定性受体的最少数量的状态。事实证明,基本上所有以前的非确定性状态最小性的结构工作计算这个措施。我们的方法依赖于代数解释的非确定性有限自动机作为确定性有限自动机赋予半格结构。重要的是,后者形成了一个自我对偶的范畴。
2021-01-11 cs.FL
State-deterministic Finite Automata with Translucent Letters and Finite Automata with Nondeterministically Translucent Letters
本文研究带透明字母的状态确定型有限自动机,并提出允许透明与可转移字母重叠的新模型,增强表达能力,实现对先前模型的适当推广。
2023-09-06 cs.FL
Convex Language Semantics for Nondeterministic Probabilistic Automata
我们探索语言语义的自动机结合概率和不确定性的行为。我们首先证明了具有非确定性的概率自动机有两种自然语义。对于这两种选择,我们表明,这些自动机是严格的表达比确定性概率自动机,我们证明了检查语言等价性的问题是不可判定的减少从阈值问题。然而,我们提供了一个折扣度量,可以计算到任意高的精度。
2018-05-29 cs.FL cs.LO
Nondeterministic State Complexity of Positional Addition
考虑非确定性有限自动机识别基数k的数字位置符号。假设从最低有效位开始读取数字。证明了如果两组数S和T分别用m个状态和n个状态的非确定自动机表示,则它们的和{s+t| s in S,t in T}由具有2 mn +2 m +2n+1个状态的非确定性自动机表示。此外,对于所有k>=9的最坏情况,这个状态数是必要的。
2009-07-29 cs.FL
Decision Problems for Restricted Variants of Two-Dimensional Automata
二维的【形】有限自动机具有只读输入头,其在由输入字母表的符号标记的有限单元阵列上沿四个方向移动。一个三向二维的【形】自动机被禁止向上移动,而一个双向二维的【形】自动机只能向下移动。我们证明了一元三路非确定二维的【形】自动机的语言空性问题是NP-完全的,而一般字母表双向非确定二维的【形】自动机的语言空性问题是P中的。我们证明了双向确定二维的【形】自动机的语言等价性问题是可判定的,而双向非确定二维的【形】自动机的等价性和普适性问题都是不可判定的.确定性的情况下是第一个已知的积极的可判定性结果的等价问题的二维的【形】自动机在一般字母表。我们证明了存在一个具有非正则列投影的一元三路确定二维的【形】自动机,并且我们证明了一元三路非确定二维的【形】自动机的行投影总是正则的。
2019-04-24 cs.FL
Minimal Nondeterministic Finite Automata and Atoms of Regular Languages
我们研究的NFA最小化问题的原子NFA的,也就是说,NFA的每个状态的正确的语言是一个原子的工会,其中的原子的正则语言的非空的交叉的补充和非补充的语言的左分支。我们的特点是所有减少原子NFA的一个给定的语言,也就是说,那些NFA的,没有等价的状态。使用原子NFA的,我们正式Sengoku的方法NFA最小化,并证明他的方法无法找到所有最小的NFA的。我们还制定Kameda-Weiner NFA最小化方面的杂质和原子。
2013-01-23 cs.FL
Algorithms and fine-grained complexity for nondeterministic and symmetric difference automata
University of Warwick(华威大学);Stellenbosch University(斯坦伦布什大学)
研究对称差自动机(XNFA)的接受、空性和等价问题的细粒度复杂性,通过随机化归约和多项式模糊度假设,给出比一般情况更快的算法。
2026-07-02 cs.FL
On Succinctness and Recognisability of Alternating Good-for-Games Automata
我们研究交替好游戏(GFG)自动机,即,交替自动机,其中合取和析取选择都可以在线方式解决,而不知道仍要读取的输入单词的后缀。我们表明,他们可以指数更简洁比他们的非确定性和普遍的同行。此外,我们解除了许多结果从非确定性奇偶GFG自动机交替的:一个单一的指数确定过程,一个Exptime上界的GFGness问题,一个PTime算法的GFGness问题的弱自动机,和减少从一个正解的$G_2$猜想的PTime算法的GFGness问题的奇偶自动机与一个固定的索引。$G_2$猜想指出一个非确定性奇偶自动机A是GFG当且仅当在A上玩的一个令牌游戏(称为$G_2$游戏)被第一个玩家赢得。到目前为止,它只被证明为Büchi自动机,我们提供了进一步的证据,证明它的coBüchi自动机。我们还研究了决定“半GFGness”的复杂性,这是交替自动机特有的属性,只需要以在线方式解决不确定性的选择。我们表明,这个问题是严格更困难的GFGness检查,已经交替自动机有限的话。
2020-02-17 cs.FL
Bandwidth of Nondeterministic Finite Automata
Ajou University(阿周大学);Akita University(秋田大学);University of Electro-Communications(电气通信大学);Kiel University(基尔大学)
本文提出k-带宽非确定性有限自动机(NFA),其中转换最多跨越k个状态,研究其语言类层次结构、有限语言的最小带宽以及带宽最小化的NP难度。
2026-05-30 cs.FL
Degrees of Restriction for Two-Dimensional Automata
一个三路(分别是,双向)二维的【形】自动机具有在三个方向(分别,2)由输入字母表的符号标记的单元的有限阵列上的方向。限制二维的【形】自动机的输入头部移动会导致识别能力较弱的模型。在本文中,我们引入了二维的【形】自动机的“限制度”的概念,我们开发了一套扩展的二维的【形】自动机模型,允许一些有限数量的限制移动。我们建立识别层次的确定性和非确定性扩展的三路二维的【形】自动机,我们发现类似的层次的确定性和非确定性扩展的双向二维的【形】自动机。我们还证明了不确定性和确定性的扩展三路二维的【形】自动机之间的不可比性结果。最后,我们考虑了扩展的三维二维的【形】自动机识别的语言上的一些操作的闭包性质。
2021-05-03 cs.FL
Nondeterministic Automata and JSL-dfas
我们介绍了依赖自动机的范畴。依赖自动机由两个非确定性有限自动机组成,它们的状态之间的关系满足条件。这个范畴等价于在联合半格中解释的确定性有限自动机,即JSL-dfas。接受$L$的规范依赖自动机相当于由“依赖关系”连接的$L$和$rev(L)$的状态最小dfa。我们描述了许多典型的JSL-dfas依赖自动机,并解释/扩展Brzozowski的算法。如果nfa的各个状态在左/右条件和集合论布尔运算下接受$\{L\}$闭包中的语言,则称其为“亚原子”。证明了nfa $N$是亚原子的当且仅当$rsc(rev(N))$的转移幺半群是句法的.
2020-07-12 cs.FL math.CT
Determinisability of one-clock timed automata
时间自动机的确定性成员问题是关于被非确定性时间自动机识别的时间语言是否能被确定性时间自动机识别。我们表明,当输入自动机是一个单时钟的非确定性时间自动机没有转换和确定性时间自动机的时钟数是固定的,这个问题是可判定的。我们表明,在所有其他情况下的问题是不可判定的,即,当1)输入非确定性定时自动机具有两个或更多个时钟,或2)它使用双跳变,或3)输出确定性自动机的时钟数量不固定时。
2020-07-18 cs.FL
Tight Bounds for Complementing Parity Automata
我们遵循紧确定性和互补性之间的联系,建立了一个从奇偶自动机到非确定性Büchi自动机的互补过程,并证明了它是紧的直到一个$O(n)$因子,其中$n$是非确定性奇偶自动机的大小.这一因素并不取决于优先事项的数量。
2014-06-04 cs.FL
Operations on Automata with All States Final
我们研究的复杂性的语言表示的不完全确定性或非确定性自动机,其中所有的状态是最终的基本常规操作。这种语言被称为前缀封闭的。我们得到严格的界限上的不完整和不确定的状态复杂性的补充,交叉,工会,串联,明星,和逆转前缀封闭的语言。
2014-05-22 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
LTL to Smaller Self-Loop Alternating Automata and Back
具有Büchi或co-Büchi接受的自循环交替自动机(SLAA)是LTL到确定性或非确定性自动机的翻译中流行的中间形式。本文认为SLAA与通用的转换为基础的Emerson-Lei接受,并提出翻译LTL这些自动机和回来。重要的是,将LTL翻译成具有通用接受的SLAA产生的自动机比以前将LTL翻译成Büchi或co-Büchi SLAA要小得多。我们的翻译已经在工具LTL 3 TELA中实现,它有助于为给定的LTL公式生成小的确定性或非确定性自动机。
2019-10-16 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
From Finite-Valued Nondeterministic Transducers to Deterministic Two-Tape Automata
P是否等于NP的问题围绕着主动生产和仅仅由图灵机验证之间的差异。在本文中,我们研究有限换能器和自动机的类似问题。每个非确定性有限转换器都定义了一个二元关系,将每个输入字与转换器可以在给定输入上成功产生的所有输出字相关联。双值转换器是那些在输出单词的数量上存在有限上限的转换器,该关系与每个输入单词相关联。我们的特点有限值,功能,和明确的不确定性换能器的关系可以通过一个确定性的两个磁带自动机验证,展示如何构建这样的自动机,如果存在的,并证明该标准的不可判定性。
2021-04-30 cs.CC cs.FL
Unambiguous and Co-Nondeterministic Computations of Finite Automata and Pushdown Automata Families and the Effects of Multiple Counters
Faculty of Engineering, University of Fukui(福井大学工学部)
本文研究了有限自动机和推导自动机在多计数器操作下的无歧义和共非确定性计算行为,并探讨了其对复杂度类的影响。
2025-12-15 cs.CC cs.FL
Run-Length Encoded Nondeterministic KMP and Suffix Automata
我们提出了一种新的位并行表示,基于行程长度编码的非确定性KMP和后缀自动机的字符串$P$至少有两个不同的符号。我们的方法针对的是小字母表上的长字符串的情况,并补充了Cantone et al.(2012)的方法,该方法对大字母表上的长字符串有效。我们的编码需要$O((σ+ m)\lceil ρ/ w\rceil)$空间,并允许一个模拟的自动机在一个字符串上的时间$O(\lceil ρ/ w\rceil)$每个过渡,其中$σ$是字母表的大小,$m$是$P$的长度,$ρ$是行程长度编码的长度$P$和$w$是机器字的大小位。输入字符串可以以未编码或游程长度编码的形式给出。
2014-12-17 cs.DS cs.FL
Determinisability of register and timed automata
该研究解决了寄存器自动机与时间自动机的确定性成员问题,绘制了完整可判定性图景,并证明在单寄存器/单时钟且输出资源数固定时可判定,其余情况不可判定。
2022-05-09 cs.FL
Input-Driven Pushdown Automata with Translucent Input Letters
本文研究具有半透明输入字母的输入驱动下推自动机,证明非确定性模型在返回与非返回模式下均强于确定性模型,并分析了语言族的布尔封闭性和可判定性问题。
2025-07-21 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
Lengths of Words Accepted by Nondeterministic Finite Automata
我们考虑了两个关于非确定有限自动机的自然问题。首先,给定这样一个有n个状态的自动机M,长度为l,M是否接受长度为l的字?我们证明了经典的无三角形图识别问题可归结为无三角形图识别问题,并给出了一个O(n^ω(log n)^{1+ε} log l)时间的算法来解决它,其中ω是矩阵乘法的最优指数.第二,假设L(M)是有限的,我们考虑列出M所接受的所有字的长度的问题。虽然这个问题看起来可能要困难得多,但我们证明了这个问题可以在O(n^ω(log n)^{2+ε})时间内解决。最后,我们给出了NFA接受和强指数时间假设之间的联系。
2018-02-13 cs.CC cs.FL
On some Open Problems for Finite Automata with Translucent Input Letters
Institut für Informatik, Universität Giessen(吉森大学信息学研究所)
本文研究了具有半透明输入字母的有限自动机的封闭性和可判定性问题,证明了非返回模型对连接、Kleene星、反转和逆同态不封闭,返回模型对逆同态不封闭,并证明了非返回模型的空性问题是可判定的。
2026-06-26 cs.FL
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
An Experiment in Ping-Pong Protocol Verification by Nondeterministic Pushdown Automata
通过一个实验证明了一类密码协议(Dolev-Yao入侵者模型)的安全性可以用双向非确定下推自动机(2NPDA)来验证.非确定性下推程序检查正则语言(要验证的协议)和包含所有取消字的给定Dyck语言的交集是否为空。如果不是,入侵者可以泄露可信用户之间发送的秘密消息。在2NPDA模拟器上,保证验证最多在立方时间内终止。在这个实验中使用的解释性方法简化了验证,通过分离的非确定性下推逻辑和程序控制,并使其更可预测。我们描述的解释方法和已知的转换解决方案,并显示他们共享有趣的功能。同样值得注意的是,自动机理论的抽象结果如何通过程序设计语言手段解决实际问题。
2018-03-27 cs.FL cs.LO cs.PL
VC-dimensions of nondeterministic finite automata for words of equal length
University of Hawai‘i at Mānoa(夏威夷大学马诺阿分校)
令$NFA_b(q)$表示在具有$b$字母的字母表上具有$q$状态的非确定性有限自动机所接受的语言的集合。令$B_n$表示长度为$n$的字的集合。我们给出了\[ NFA_2(q)\cap B_n = \{L\cap B_n \mid L \in NFA_2(q)\} \]的VC维数作为$q$的函数的二次下界。接下来,Gruber和Holzer(2007)的工作给出了包含在$B_n$中的有限语言的非确定性状态复杂度的上限,我们使用我们的方法加强了它。最后,我们给出了$NFA_2(q)\cap B_n$的VC维和测试维对$n$的依赖性的一些理论和实验结果。
2021-08-04 cs.FL cs.LG
The Algebra of Nondeterministic Finite Automata
本研究提出一种语义对应非确定有限自动机的进程代数,证明了NFA的可表示性定理,并给出含7条普通公理加3条条件公理的语言等价性简洁公理化体系。
2024-02-01 cs.FL cs.LO
Descriptional Complexity of Finite Automata -- Selected Highlights
University of Turku(图尔库大学);Queen’s University(女王大学);St. Francis Xavier University(圣弗朗西斯泽维尔大学)
研究有限自动机的描述复杂性,探讨非确定性自动机的大小比较及更强大语言定义机制下的非递归权衡。
2024-07-04 cs.FL
How Deterministic are Good-For-Games Automata?
在GFG自动机中,可以用一种只依赖于过去的方式来解决非确定性,并且仍然接受语言中的所有单词。GFG自动机的动机来自于它们对游戏和合成的充分性,其中一般的非确定性是不合适的。我们继续研究GFG自动机中的非确定性的力量。最初的迹象表明,每一个GFG自动机体现了一个确定性。今天我们知道情况并非如此,事实上GFG自动机可能比确定性自动机更简洁。我们关注的是类型问题,即一个具有一定接受条件的GFG自动机在同一结构上是否有一个等价的具有较弱接受条件的GFG自动机的问题。除了研究典型性的理论兴趣之外,它的存在还意味着在不同的接受条件下的有效翻译。这个实际问题是特别感兴趣的游戏,其中的Buchi和co-Buchi条件承认无记忆的策略,为双方球员的背景下。已知类型对确定性自动机成立,而对一般的非确定性自动机不成立。我们发现,GFG自动机享有的好处,类型,类似的情况下,确定性自动机。特别是,当拉宾或斯特里特GFG自动机有等价的Buchi或co-Buchi GFG自动机,分别,那么这样的等价自动机可以定义在原自动机的子结构。利用我们的典型性结果,我们进一步研究了GFG自动机在确定性自动机和非确定性自动机之间的位置。具体而言,考虑自动机互补,我们表明,GFG自动机倾向于不确定的,承认一个指数状态爆破的补充斯特里特自动机到拉宾自动机,而不是常数爆破的确定性的情况下。
2017-10-11 cs.FL
Forgetting 1-Limited Automata
本文提出遗忘型1-限制自动机,证明其刻画正则语言,并给出其转换为单向自动机的最优规模界限,同时证明其与双向自动机相比可呈指数级更大。
2023-09-15 cs.FL
Checking History-Determinism is NP-hard for Parity Automata
University of Warwick(华威大学)
通过证明非确定性奇偶自动机之间的模拟关系检查是NP难的,进而证明检查奇偶自动机的历史确定性也是NP难的,改进了Kuperberg和Skrzypczak在2015年的下界,并给出了单令牌和双令牌游戏判定问题的NP难性以及语言包含问题的拟多项式时间算法。
2024-01-23 cs.FL
Unambiguity and Fewness for Nonuniform Families of Polynomial-Size Nondeterministic Finite Automata
University of Fukui(福井大学)
本文研究非均匀多项式规模非确定性有限自动机族的无歧义性与少数性变体,证明单向变体计算能力不同,且双向时非确定性与无歧义族等价。
2023-11-16 cs.CC cs.CL cs.FL
Piecewise Testable Languages and Nondeterministic Automata
正则语言是$k$ -分段可测试的,如果它是$Σ^* a_1 Σ^* \cdots Σ^* a_n Σ^*$形式的语言的有限布尔组合,其中$a_i\inΣ$和$0\le n \le k$。给定DFA $A$和$k\ge 0$,判定语言$L(A)$是否是分段可测试的是NL完全问题,而对于$k\ge 4$,判定语言$L(A)$是否是$k$ -分段可测试的是CONP完全问题。已知最小DFA的深度用作$k$的上界。即,如果$L(A)$是分段可测试的,则对于等于$A$的深度的$k$,它是$k$分段可测试的。在本文中,我们表明,某种形式的非确定性并不违反这个上限的结果。具体来说,我们定义了一类NFA,称为ptNFA,识别分段可测试的语言,并表明,深度的ptNFA提供了一个(指数更好)上界$k$比最小的DFA。给出了该结果的一个应用,讨论了$k$ -分段可测性与NFA深度的关系,并研究了ptNFA的$k$ -分段可测性的复杂性.
2016-03-10 cs.FL
Repetitive Finite Automata With Translucent Letters
提出带半透明字母的重复有限自动机 RDFAwtl/RNFAwtl,允许在带结束标记处改状态继续计算,并刻画其相对表达能力。
2024-09-11 cs.FL
Efficient reduction of nondeterministic automata with application to language inclusion testing
本文提出高效缩减非确定性Büchi和有限词自动机规模的算法,通过剪枝、饱和及商化技术,并利用前瞻模拟近似迹包含,从而解决更大规模的语言包含等PSPACE完全问题,实验显示性能优于现有工具GOAL。
2019-02-12 cs.FL cs.LO
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
Translation from Classical Two-Way Automata to Pebble Two-Way Automata
我们研究标准的双向自动机和更强大的设备之间的关系,即双向有限自动机与一个额外的“卵石”可移动沿输入磁带。与经典双向机的情况类似,不知道在非确定性和确定性卵石双向自动机之间是否存在状态数的多项式权衡。然而,我们表明,这两个机器模型是不独立的:如果存在一个多项式权衡的经典双向自动机,那么也必须存在一个多项式权衡卵石双向自动机。因此,我们有一个从经典双向自动机到更强大的卵石自动机的向上崩溃(或向下分离),仍然停留在正则语言的类别中。同样的向上坍缩也适用于不确定双向机器的互补。这些结果表明,每个卵石机可以通过使用合适的输入,模拟一个经典的双向自动机与线性数量的状态(反之亦然),尽管现有的指数爆破之间的经典和卵石双向机。
2009-07-29 cs.FL
The Power of Centralized PC Systems of Pushdown Automata
在(Csuhaj-Varj{ú} et. 2000),并且在它们的集中式变体中示出能够模拟非确定性单向多头下推自动机。一个声称的返回模式的逆模拟(Balan 2009)被证明是不完整的(Otto 2012),并提出了一种语言来将这些二度(下推自动机的数量)的PCPA与非确定性单向双头下推自动机分离。我们表明,建议的语言可以接受后者的计算模型。我们提出了一个不同的例子,在一个单一的字母表确实排除了模型之间的模拟的可能性。然后,通过证明它们是通用的,解决了关于在返回模式下工作的集中式PCPA的功率的公开问题。由于构造是可能的,使用系统的程度2,这也改善了以前的边界3生成所有递归可重复的语言。最后,PCPA被限制在这样一种方式,通过多头自动机的模拟是可能的。
2012-08-13 cs.FL
Structural Complexity of Multi-Valued Partial Functions Computed by Nondeterministic Pushdown Automata
本文继续对CFL函数的结构性质进行了系统和全面的研究,CFL函数通常是由配备只写输出带(或下推转换器)的单向单头非确定下推自动机计算的多值部分函数,其中CFL指与上下文无关语言的相关性。CFL函数的行为往往与其相应的上下文无关语言完全不同。我们广泛地讨论了包含,分离,并通过应用布尔运算,功能组合,多-一相对化,图灵相对化从CFL功能得到的各种类别的功能之间的细化。特别是,图灵相对化有助于构建CFL函数类的层次结构。我们还分析了优化函数的计算复杂性,即寻找CFL函数的最优值,并讨论了它们与相关语言的关系。
2015-08-24 cs.CC cs.FL
Variations of Checking Stack Automata: Obtaining Unexpected Decidability Properties
我们引入了一个单向语言接受者模型(检查栈自动机的一个变体),并证明了以下可判定性性质:(1)确定性版本具有可判定的成员问题,但具有不可判定的空性问题。(2)非确定性版本有一个不可判定的成员问题和空性问题。有许多接受设备的模型,对于这些问题,确定性和非确定性版本之间没有区别,同样适用于空性问题。据我们所知,我们上面介绍的模型是第一个表现出性质(1)和(2)的单向模型。我们定义了另一个单向接受器族,其中非确定性版本具有不可判定的空问题,但确定性版本具有可判定的空问题。我们也不知道在文献中有其他模型具有这种性质。我们还研究了检查堆栈自动机的其他变体的可判定性特性(例如,允许多个堆栈、双向输入等)。令人惊讶的是,双向确定性机器与多个检查堆栈和多个反向有界计数器被证明有一个可判定的成员资格问题,一个非常一般的模型与此属性。
2019-03-07 cs.FL
Complexity of Unary Exclusive Nondeterministic Finite Automata
本文研究单字母互斥非确定有限自动机(XNFA)的描述复杂度与计算复杂度,明确其与DFA、NFA互模拟的紧状态代价界,并证明相关判定问题的复杂度类。
2024-09-11 cs.CC cs.FL
Using Sat solvers for synchronization issues in non-deterministic automata
我们接近的问题,计算一个$D_{3}$同步字的最小长度为一个给定的不确定自动机通过其编码为SAT的实例,并调用SAT求解器。我们还介绍了一些实验结果。
2018-01-16 cs.FL
Deletion Operations on Deterministic Families of Automata
许多不同的删除操作进行了研究,适用于单向和双向确定性反向有界多计数器机,确定性下推自动机和有限自动机接受的语言。所研究的运算包括前缀、后缀、中缀和外缀运算,以及不同语系语言的左商和右商运算。通常认为,从确定性机器定义的语言家族在删除操作下不会被关闭。然而,在这里,它表明,单向确定性的反向有界多计数器语言是封闭的右商与语言从许多不同的语言家庭,甚至那些定义的不确定性机器,如上下文无关的语言。此外,它表明,当开始与单向确定性机器与一个计数器,使只有一个逆转,采取左商与语言从许多不同的语言家庭-再次包括那些定义的不确定性机器,如上下文无关的语言-只产生单向确定性的反向有界的多计数器语言(通过增加计数器的数量)。然而,如果计数器上有两个以上的反转,或者第二个1-反转有界计数器,那么取左商(或者甚至只是后缀操作)产生的语言既不能被确定性反转有界多计数器机器接受,也不能被具有一个反转有界计数器的双向非确定性机器接受。
2016-10-19 cs.FL