Як довести, що ε-петлі не потрібні в КПК?


10

У контексті нашого дослідження гематологічних автоматів я хотів би довести, що певний варіант не може приймати не контекстно-чутливі мови. Оскільки у нас немає еквівалентної граматичної моделі, мені потрібен доказ, що використовує лише автомати; тому я маю показати, що купі автомати можуть бути імітовані за допомогою LBA (або еквівалентної моделі).

Я очікую, що доказ працює аналогічно тому, що показує, що автоматичні автоматичні системи вибору програмного забезпечення приймають підмножину мов, що залежать від контексту. Однак усі докази, які я знаю, працюють

  • використання граматик - тут факт очевидний за визначенням - або
  • непереконливо розпливчасті (наприклад, тут ).

Моя проблема полягає в тому, що КПК (відповідно HA) може містити цикли -переходів, які можуть записувати символи в стек (відповідно, купа). LBA не може імітувати довільні ітерації таких циклів. З ієрархії Хомського, отриманої граматиками, ми це знаємоε

  1. у будь-якій мові без контексту є PDA без циклу абоε
  2. симуляція LBA може запобігти ітерації -цикли занадто часто.ε

Інтуїтивно це зрозуміло: такі цикли записують символи незалежно від вхідних даних, тому вміст стека (купи) містить лише лінійну кількість інформації по довжині циклу (на сьогоднішній день не враховуючи циклів, що перекриваються). Крім того, у вас немає способу знову позбутися від матеріалів (якщо вам потрібно), крім використання іншого -cycle. По суті, такі цикли не сприяють роботі з входом, якщо повторюватися кілька разів, тому вони не є необхідними.ε

Як цей аргумент можна поставити жорстко / формально, особливо враховуючи перекриття -цикли?ε


Я не знаю, чому ви стверджуєте, що -цикли мають обмежену довжину, для недетермінованих КПК, безумовно, можливий нескінченний цикл, з якого може вирватися автомат. Або я нерозумію щось принципове? ϵ
vonbrand

Зрозуміло, що вони можуть їх мати, але шляхом включення CFL до CSL вони не можуть бути "необхідними".
Рафаель

Проблема полягає в тому, що в конфігурації доказів зазначено, що їх не існує.
vonbrand

1
Відповідь Рана тут здається актуальною; він безпосередньо показує, що КПК без -переходів існує. Однак йому потрібні граматики, тому техніка не переноситься на купу автомати. ε
Рафаель

Наразі це лише розпливчаста ідея, але хіба ви не можете використовувати недетерміновану LBA та використовувати недетермінізм, щоб перервати цикл на потрібному кроці (так само, як це робить КПК)?
Люк Матхісон

Відповіді:


3

Видалення -переходів було вивчено для більш загальної моделі валентних автоматів Зетше [1]. Валентні автомати - це по суті кінцеві автомати з моноїдом для зберігання.ε

Серед іншого, Зетше показує, що для моноїдів із багатого класу С моноїдів (які містять (частково) сліпі лічильники, стеки та їх комбінації) ε -безкоштовні М -автомати приймають той же клас мов, що і М -автомати.МСεММ

кБ(к)СБ

Доказ довгий і технічний; докази лем 8 і 10 (відповідно 7.6 та 7.9) містять відповідні конструкції. Зверніть увагу , що в той час як вони не використовують моделі граматики (як це вимагається в питанні) , вони роблять використання валентних перетворювачів .


  1. Мовчазні переходи в автоматах зі зберіганням від G. Zetzsche (2013) [докладніший передрук на arXiv ]

FWIW, ці результати НЕ здається, переноситься на купу автоматів , оскільки їх механізм зберігання не відповідає моноїд, по крайней мере , не форми Zetzsche вивчені.
Рафаель
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.