Transducers with origin information
如果一个字符串到字符串转换器可以通过以下等效模型之一实现，则称之为正则转换器：mso转换，带输出的双向确定性自动机，带寄存器的流式转换器。本文提出了一个规则的字符串到字符串转换器的语义的一部分，治疗的起源信息。有了这样的语义，该模型承认一个机器独立的表征，盎格鲁风格的学习在多项式时间，以及有效的表征自然子类，如单向换能器或一阶可定义的换能器。
2013-09-24 cs.FL
Characterizing Attributed Tree Translations in Terms of Macro Tree Transducers
众所周知，属性树转换器可以配备有"常规环视"，以便获得更鲁棒的翻译类。我们提出了两个表征这一类的宏树传感器（MTTs）：第一个是一个静态的限制规则的MTTs，MTTs需要配备定期环视。第二个特征是动态的，其中MTT只需要定期前瞻。
2022-09-15 cs.FL
SD-Regular Transducer Expressions for Aperiodic Transformations
FO传感器，非周期性确定性双向传感器，以及非周期性流弦传感器都是一阶可定义函数的等效模型。在本文中，我们解决了长期存在的开放问题的表达式捕获一阶可定义的功能，从而推广了开创性的SF=AP（明星自由表达式=非周期性语言）的Schützenberger的结果。我们的结果也推广了一个鲜为人知的特征Schützenberger的非周期语言的SD-正则表达式（SD=AP）。我们表明，每一个一阶可定义的功能，在有限的字捕获的非周期性的确定性的双向换能器可以描述与SD-正则换能器表达式（SDRTE）。SDRTE是一个正则表达式，其中Kleene星以受限的方式使用：它们只能出现在非周期语言中，这些语言是有界同步延迟的前缀代码。SDRTE由简单函数构造，使用组合子无歧义和（确定性选择），Hadamard乘积，以及柯西乘积和k链Kleene星的无歧义版本，其中星如前所述受到限制。为了构建一个SDRTE与非周期性确定性双向换能器，（i）我们具体化Schützenberger的SD=AP结果，通过证明非周期性语言被捕获的SD正则表达式是明确的和稳定的;（ii）通过结构归纳的明确的，稳定的SD正则表达式描述域的换能器，我们构建SDRTE。最后，我们还研究了与SDRTE等效的各种形式，这些形式使用了函数组合，允许将k链星型交换为1星型。
2021-01-18 cs.FL
Regular Expressions and Transducers over Alphabet-invariant and User-defined Labels
我们感兴趣的是正则表达式和转换器，它们以字母不变的方式表示单词关系-例如，所有单词对u，v的集合，其中v是u的前缀，与字母表无关。当前的形式语言对象的软件系统不具有定义这种对象的机制。我们定义转换器中的过渡标签涉及我们所谓的集规范，其中一些是字母不变的。事实上，我们给出了自动机类型对象的更广泛的定义，称为标记图，其中每个转换标签可以是任何字符串，只要该字符串表示某个幺半群的子集。然后，标记图的行为是该幺半群的子集。我们对正则表达式做同样的事情。我们获得了一些经典的算法构造普通正则表达式和换能器在广泛的水平上的标记图的扩展，并以这样的方式，扩展的结构的计算效率不牺牲。对于具有集合规范的正则表达式，我们得到了相应的偏导数自动机。对于设置规格的换能器，我们得到进一步的算法，可以应用于独立的正则语言的问题，特别是证人版本的独立属性满意度问题。
2018-05-04 cs.FL
Attributed Tree Transducers for Partial Functions
本文证明带正则环视的非确定性属性树转换器在限制为部分函数时，其翻译能力与带正则环视的确定性属性树转换器完全等价，进一步验证了正则环视机制的稳健性。
2024-06-11 cs.FL
A Regular and Complete Notion of Delay for Streaming String Transducers
本文针对流式字符串转换机（SST）提出一种新的延迟概念，证明了其规律性与完备性，并据此得出固定延迟下的等价性可判定，为SST等价性提供了替代证明。
2024-04-29 cs.FL
An efficient algorithm for computing the edit distance of a regular language via input-altering transducers
我们重新讨论了通过NFA计算正则语言的编辑距离的问题。这个问题与所讨论的语言的固有的最大错误检测能力有关。我们提出了一个有效的算法来解决这个问题，执行时间$O(r^2n^2d)$，其中$r$是基数的字母表所涉及的，$n$是在给定的NFA的过渡的数量，和$d$是计算的编辑距离。我们已经实现了算法，并在这里提出的性能测试。该算法的正确性是基于这样的结果（也在这里），即与我们的问题相关的特定错误检测属性可以通过输入改变换能器来定义。
2014-06-04 cs.FL
Continuous rational functions are deterministic regular
一个字到字的函数是有理数的，如果它可以通过一个非确定性的单向换能器来实现。在有限字上，任何有理函数都是正则的，这是一个经典的结果，即它可以由确定性双向转换器计算，或者等价地，由确定性流串转换器（操纵串寄存器的单向自动机）计算。这个结果不再适用于无限的单词，因为非确定性的单向转换器可以猜测，并检查沿着其运行，属性，如无限多次出现的某种模式，这是不可能的确定性机器。在本文中，我们确定类的有理函数在无限的话，这也是可计算的一个确定性的双向换能器。它与连续的有理函数类相一致，因此可以确定这个性质。这解决了一个悬而未决的问题，在以前的论文戴夫等人。
2022-11-03 cs.FL
Register transducers are marble transducers
确定性双向转换器定义了从单词到单词的规则函数类。Zeroir和Cernaldine介绍了一种等效的传感器模型，称为无拷贝流式串传感器。在本文中，我们下降的“无拷贝”的限制，这些机器，并表明，它们相当于双向传感器增强的能力下降标记，命名为“弹珠”，在输入。我们将所使用的弹珠的最大数量与由流串转换器执行的寄存器副本的数量相关联。最后，我们证明了与这些模型相关的类成员问题是可判定的。我们的结果可以解释在简单的递归和迭代程序的程序优化。
2020-05-04 cs.FL
Nondeterministic functional transducer inference algorithm
本文的目的是提出一个算法推断非确定性功能传感器。它与其他知名算法有很多共同点，例如RPNI和OSTIA。事实上，我们将认为，这个算法是他们两个的概括。函数变换器是指所有正则关系为函数的非确定性变换器。对于这样的机器，除了空字符串的输出丢失之外，Epperimental转换以及基本输出都可以被擦除。从阴性示例学习部分功能换能器等同于从仅阳性数据学习总体。
2020-12-10 cs.FL
Two-Way Visibly Pushdown Automata and Transducers
自动机逻辑连接是正则语言理论的支柱。这样的连接是很难获得的换能器，但最近已经获得了重要的结果字到字的转换，表明以下三种模型是等效的：确定性双向换能器，一元二阶（MSO）换能器，和确定性单向自动机配备了有限数量的寄存器。嵌套词是具有嵌套结构的词，允许将未排名的树建模为它们的深度优先搜索线性化。在本文中，我们考虑从嵌套的单词到单词的转换，特别是允许产生未排名的树，如果输出的单词有一个嵌套结构。可见下推换能器的模型允许描述这样的变换，并且我们提出了具有双向移动的该模型的简单确定性扩展，其具有以下性质：i）它是简单的计算模型，其自然具有良好的评估复杂性; ii）它是表达性的：它包含嵌套的词到词的MSO转换器，并且使用简单的句法限制来恢复MSO转换器的精确表达; iii）它具有良好的算法/闭合特性：该模型在具有明确的单向字母到字母转换器的组合下是闭合的，该转换器在常规环视下给出闭合，并且具有可判定的等价问题。
2016-06-01 cs.FL
On Torsion-Free Semigroups Generated by Invertible Reversible Mealy Automata
本文讨论了一类自动机半群的扭问题，定义为Mealy自动机，又名字母由字母转换器具有相同的输入和输出字母诱导的变换半群。扭问题对于一般的自动机半群是不可判定的，但已知在由可逆有界Mealy自动机生成的一类（半）群中是可解的。我们主要研究可逆Mealy自动机的某种对映类，证明了对于一个宽子类，生成的半群是无挠的。
2014-12-02 cs.FL math.GR
Look-Ahead Removal for Top-Down Tree Transducers
自顶向下树变换器是描述树变换的方便形式。它们可以配备有规则的前视功能，这允许它们在处理子树之前检查子树。在某些情况下，可以避免这种前视功能，并且可以通过没有前视功能的传感器来实现变换。如果可能的话，从传感器中去除前瞻，在技术上具有很高的挑战性。对于一类有限的传感器与前瞻性，即那些是总的，确定性的，超线性的，有界擦除，我们提出了一种算法，对于一类给定的传感器，（1）决定它是否相当于一个总的确定性传感器没有前瞻性，（2）如果答案是肯定的，构造这样的传感器。对于整个类的总确定性传感器与前瞻，我们提出了一个类似的算法，它假设一个所谓的差异界是已知的给定的传感器。换能器的设计者通常也可以确定其差界。
2015-12-02 cs.FL
Derivative-Based Diagnosis of Regular Expression Ambiguity
正则表达式通常是模糊的。我们提出了一种新的方法的基础上Brzozowski的衍生物，以帮助用户在诊断有歧义的正则表达式。我们引入了一个基于导数的有限状态转换器来生成解析树和最小反例。转换器可以很容易地定制，以遵循POSIX或Greedy消歧策略，并且基于有限的示例集，可以检查POSIX和Greedy之间是否存在任何差异。
2016-07-13 cs.FL
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
Equivalence of Deterministic Top-Down Tree-to-String Transducers is Decidable
我们证明了确定性自上而下的树-串转换器的等价性是可判定的，从而解决了形式语言理论中一个长期存在的问题。我们还提出了有效的算法子类：多项式时间的总换能器与一元输出字母表（在一个给定的自上而下的规则域语言），并共同随机多项式时间的线性换能器，这些结果是使用多线性代数的技术。对于我们的主要结果，我们证明了等价性可以通过使用多项式理想的归纳不变量来证明。这使我们能够构造两个半算法，一个搜索等价性的证明，一个搜索非等价性的证明。此外，我们扩展我们的结果，确定性的自上而下的树到字符串转换器产生的输出不是在一个自由幺半群，但在一个自由组。
2017-01-27 cs.FL
Towards an algebraic characterization of rational word functions
在形式语言理论中，几种不同的模型描述了正则语言，例如有限自动机、有限索引的同余或一元二阶逻辑（MSO）。此外，MSO的几个片段具有有效的特征的代数性质的基础上。当我们考虑转换器而不是自动机时，这样的刻画就更具挑战性了，因为正则语言的许多属性并不能推广到正则词函数。在本文中，我们考虑的字功能，是可定义的单向转换器（有理函数）。我们表明，典型的bimachine的Schutenauer和Schützenberger保留某些代数性质的有理函数，类似的情况下，文字语言。特别是，我们给出了一个有效的表征功能，可以定义一个非周期性的单向换能器。
2015-06-22 cs.FL
Lexicographic transductions of finite words
本文引入了具有指数级增长的字典序转换，通过 maplex 算子闭包、MSOSI 语法片段和嵌套 marble transducers 三种方式刻画，证明其保持正则性，并探讨了其与 Bárány 关于自动 $ω$-词 MSO 理论可判定性猜想的联系。
2025-03-03 cs.FL
Deterministic regular functions of infinite words
无限词的正则函数是由具有无限前视的确定性双向换能器实现的（部分）函数。Equipments，Escheriche et.等人已经表明，它们对应于由确定性Muller流弦换能器实现的功能，以及由MSO-转换定义的功能。然而，常规功能是不可计算的一般（图灵可计算性的经典扩展到无限输入），我们认为在本文中的类确定性正则函数的无限的话，实现了确定性的双向换能器没有前瞻性。我们证明，这是一个良好的行为类的功能：他们是可计算的，封闭的组合，其特征在于由保护片段的MSO-transductions，由确定性的Büchi流串换能器，由确定性的双向换能器有限的前瞻性，并通过有限的组合物的顺序功能和一个固定的基本功能称为映射复制反向。
2023-02-13 cs.FL cs.LO
Weakly and Strongly Irreversible Regular Languages
有限自动机的计算可以逆转，在任何一点上，通过知道最后k个符号从输入中读取，对于一个固定的k，被认为是。这些设备和它们接受的语言分别被称为k-可逆自动机和k-可逆语言。已知存在k-可逆语言，但不存在（k-1）-可逆语言，对于每个k>1。这给出了弱不可逆语言的无限层次，即，对于某些k是k可逆的语言。对于每个固定的k，得到了刻画k-可逆语言类和弱不可逆语言类的条件。根据这些条件，给出有限自动机的过程决定所接受的语言是弱的还是强的（即，不弱）不可逆的。此外，一个建设，允许任何有限自动机，这是不k-可逆的，但它接受一个k-可逆的语言，到一个等价的k-可逆有限自动机，提出。
2017-08-22 cs.FL
Glushkov's construction for functional subsequential transducers
Glushkov的结构有许多有趣的性质，当应用于换能器时，它们变得更加明显。本文致力于展示这种算法的可能扩展和优化的范围。介绍了正则表达式的特殊形式，它可以有效地转换为无$ε$的泛函序贯加权有限状态变换器。产生的自动机是非常紧凑的，因为它们只包含一个状态的每个符号（从输入字母表）的原始表达和只有一个过渡的每个范围的符号，无论有多大。这种紧凑化的转换范围允许在自动机评估期间进行有效的二进制搜索查找。本文提出的方法和算法已用于实现多带转换器正则表达式的开源编译器。
2020-09-22 cs.CL cs.FL
FO-definable transformations of infinite strings
有限弦的正则变换和非周期变换理论最近引起了人们的极大兴趣。这些类可以使用逻辑（一元二阶逻辑和一阶逻辑）、双向机（常规双向和非周期性双向转换器）和单向寄存器机（常规流式字符串和非周期性流式字符串转换器）等效地定义。已知这些类在顺序组合和常规（无星）选择等操作下是封闭的;并且功能等价和类型检查等问题对于这些类是可判定的。另一方面，对于无限弦，这些结果只在$ω$ -正则变换下才被发现：Alfred、Filiot和Trivedi研究了无限弦的变换，并引入了流弦变换在$ω$ -弦上的扩展，并证明了它们捕获了无限弦的一元二阶可定义变换。在本文中，我们扩展他们的工作，以恢复一阶逻辑可定义的变换，非周期性的双向传感器和非周期性的流串传感器之间的无限字符串连接。
2016-07-17 cs.FL cs.LO
Synthesis of Computable Regular Functions of Infinite Words
本文针对正则函数的可计算性综合问题，证明正则函数的可计算性等价于连续性，建立连续性通用刻画，证明有理与正则函数的可计算性可判定，其中有理函数可在NLogSpace内判定，还刻画了一致连续性并关联一致可计算性。
2024-09-18 cs.FL cs.LO
Finite-State Transducers in the Wheeler Setting
University of Udine (DMIF), Italy（乌迪内大学）
本文提出顺序 Wheeler 转换器，结合底层自动机的 Wheeler 条件与输出函数的单调性，证明其封闭性、极小化理论及 Myhill-Nerode 风格定理，刻画可实现的函数类。
2026-08-14 cs.FL
Implicit automata in typed $λ$-calculi II: streaming transducers vs categorical semantics
本文将正则字符串转换刻画为带加法算子的线性 λ-演算程序，通过编码无复制流式字符串转换器并利用范畴语义学建立等价关系，进而将结果推广至树结构并揭示其与线性逻辑的联系。
2021-08-25 cs.FL cs.LO
From Two-Way to One-Way Finite State Transducers
任何双向有限状态自动机都等价于某个单向有限状态自动机。这个著名的结果，由Rabin和Scott以及Shepherdson独立证明，指出双向有限状态自动机（甚至是非确定性的）表征了正则语言的类。我们也知道这个结果并不适用于有限弦转换：（确定性的）双向有限状态转换器严格地扩展了（功能性的）单向转换器的表达能力。特别是确定性的双向传感器捕捉正是类的有限字符串的MSO转导。在本文中，我们解决以下定义性问题：给定一个功能定义的双向有限状态转换器，它是可定义的单向有限状态转换器？通过扩展拉宾和斯科特的证明转导，我们表明，这个问题是可判定的。我们的程序建立一个单向换能器，这是等效的双向换能器，只要一个存在。
2013-04-26 cs.FL cs.LO
Reversible Watson-Crick Automata
Watson-Crick自动机是工作在双链上的有限自动机。人们已经对非确定性Watson-Crick自动机和确定性Watson-Crick自动机做了大量的研究工作。本文介绍了一种新的Watson-Crick自动机模型--可逆Watson-Crick自动机，并探讨了它的计算能力。我们表明，即使该模型是可逆的，一种方式，它接受所有的正则语言，也分析了上述模型的状态复杂性与非确定性块自动机和非确定性有限自动机，并建立其优越性。我们进一步探讨了可逆模型与双洗牌语言和递归可重写语言的关系。
2015-12-09 cs.FL
Deciding Linear Height and Linear Size-to-Height Increase for Macro Tree Transducers
本文提出宏树转换器的深度适当范式，通过正则前瞻与迭代内联消除有界深度参数，并据此判定转换是否具有线性高度增长或线性尺寸-高度增长。
2024-02-22 cs.FL
Logics for Reversible Regular Languages and Semigroups with Involution
我们提出了MSO和FO逻辑与谓词“之间”和“邻居”，这些谓词包含了在反向操作下关闭的正则语言类的各种片段。存在于MSO和FO逻辑与有限半群的变种之间的标准联系，通过用对合扩展的半群扩展到这个设置。的情况是不同的FO与邻居关系，我们表明，需要额外的方程来计算类。
2019-07-02 cs.FL cs.LO
Comparison-free polyregular functions
本文介绍了一个新的自动机理论类的串到串函数的多项式增长。提供了几个等价的定义：一个机器模型，这是一个受限制的卵石传感器的变体，和一些归纳定义，关闭类的经常性的功能，在某些操作。我们研究这个类的动机来自于另一个刻画，我们在这里仅仅提到，但在其他地方证明，基于一个线性类型系统的$λ$ -演算。正如它们的名字所暗示的，这些无比较的多正则函数形成了多正则函数的一个子类;我们证明了包含是严格的。我们还表明，它们是无法比拟的HDT 0 L转导，关闭下通常的功能组成-但不是在一定的“地图”组合子-并满足比较免费版本的卵石minimization theorety.On更广泛的主题多项式增长transductions. On的，我们还考虑了最近推出的分层流串换能器（SST），或相当于k-大理石换能器。我们证明了一个函数可以通过组合这样的换能器在一起，当且仅当它是多正则的，和k-分层SST（或k-大理石换能器）下的“地图”是封闭的，等价于相应的概念（k+1）-分层HDT 0 L系统。
2023-02-22 cs.FL
Solving String Constraints With Regex-Dependent Functions Through Transducers With Priorities And Variables
正则表达式是形式语言理论中的一个经典概念。程序设计语言（RegEx）（如JavaScript）中的正则表达式具有非标准的运算符语义（如贪婪/懒惰Kleene星），以及其他功能，如捕获组和引用。虽然包含RegExes的程序的符号执行呼吁字符串求解器原生支持RegEx的重要功能，这样的字符串求解器是迄今为止失踪。在本文中，我们提出了第一个弦理论和弦求解器，原生提供这样的支持。我们的字符串求解器的关键思想是引入一个新的自动机模型，称为优先流字符串转换器（PSST），形式化的RegEx依赖字符串函数的语义。PSST结合了优先级，这是以前在优先级有限状态自动机中引入的，用于捕获贪婪/懒惰语义，与流字符串转换器中的字符串变量一样，用于对捕获组进行建模。通过大量的实验验证了形式语义与实际JavaScript语义的一致性。此外，为了解决字符串约束，我们证明了PSST具有良好的闭包和算法特性，特别是正则性保持特性（即，PSST下的正则约束的前像是正则的），并引入了一个合理的微积分，该微积分利用这些属性并通过获取后像或前像来执行正则约束的传播。虽然字符串约束语言的可满足性是不可判定的，我们表明，我们的方法是完整的所谓的直线片段。我们评估我们的字符串求解器的性能超过195000字符串约束从一个开源的RegEx库。实验结果表明，我们的方法的有效性，大大提高了现有的方法在精度和效率。
2021-11-22 cs.FL cs.LO cs.PL
Stream Processing using Grammars and Regular Expressions
在这篇论文中，我们研究正则表达式为基础的分析和使用语法规范的合成快速，流字符串处理程序。在第一部分中，我们开发了两个线性时间算法的正则表达式为基础的分析与Perl风格的贪婪消歧。第一种算法以半流的方式在两个通道中操作，使用恒定量的工作存储器和辅助磁带存储器，该辅助磁带存储器在第一通道中写入并由第二通道消耗。第二个算法是一个单通道和最佳流算法，输出尽可能多的解析树是语义上可能的基础上读取到目前为止的输入前缀，并采取缓冲尽可能多的符号，因为是需要解决下一个选择。通过对正则表达式执行PSPACE完全预分析来获得最优性。在第二部分中，我们提出了Kleenex，一种语言，用于表达高性能的流字符串处理程序作为常规语法与嵌入式语义动作，其编译流字符串转换器与最坏情况下的线性时间性能。它的基本理论是基于转换器分解成预言机和动作机，以及第一部分中提出的流解析算法的有限状态专门化。在第二部分中，我们还开发了一个新的线性时间流解析算法解析表达式语法（PEG），它推广了规则的语法的Kleenex。该算法是基于一个自下而上的制表算法重新制定使用最少的不动点和评估使用一个实例的混乱的迭代计划Cousot和Cousot。
2017-04-28 cs.FL
Polyregular Functions
本文是关于某些字符串到字符串的函数，称为多正则函数。这些就像常规的字符串到字符串函数，除了它们可以有多项式（而不仅仅是线性）增长。这个类有四个等价的定义：1.确定性的双向传感器与卵石; 2最小的一类字符串到字符串的功能，是封闭的组合，包含所有的顺序功能，以及两个额外的功能，称为平方和迭代反向3。一个片段的folda-calculus，它有一个列表类型的构造函数和有限的形式的迭代，如地图，但没有折叠; 4.一种命令式程序设计语言，它具有在输入位置范围内的for循环。第一个定义来自[milo 2003 typechecking]，而其余三个是作者所知的新定义。多正则函数类包含已知的串到串转换器类，例如序列转换器、有理转换器或正则转换器，但由于超线性增长而超越了它们。多正则函数具有良好的算法特性，例如：-输出可以在线性时间内计算（根据组合的输入和输出大小）; -正则词语言的逆图像是（有效地）正则的。我们还确定了一个片段的多正则函数，称为一阶多正则函数，它有额外的好的属性，例如，输出可以计算的AC 0电路。
2018-10-20 cs.FL
Computational and Descriptional Power of Nondeterministic Iterated Uniform Finite-State Transducers
本文研究迭代均匀有限状态转换器（IUFST）及其非确定性版本（NIUFST），证明常数扫描有界时识别正则语言，非恒定扫描时形成语言层次，且NIUFST刻画上下文敏感语言，非确定性在亚线性扫描时更强。
2022-06-04 cs.FL
Reversible Two-Party Computations
本文研究两个反向运行的有限自动机构成的同步系统，证明其可逆计算能力有限但可接受非半线性语言，并给出通信受限时的层级及不可判定性结果。
2023-09-06 cs.FL
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
