Регулярний проти TC0


14

Відповідно до зоопарку складності , Reg⊆NC1 і ми знаємо, що Reg не може рахувати так . Однак він не говорить, чи чи ні. Оскільки ми не знаємо \ mathsf {NC ^ 1} \ not \ subseteq \ mathsf {TC ^ 0}, ми також не знаємо \ mathsf {Reg} \ not \ subseteq \ mathsf {TC ^ 0} .R e g ⊆ T C 0 N C 1 ⊈ T C 0 R e g ⊈ T C 0TC0⊈RegReg⊆TC0NC1⊈TC0Reg⊈TC0

Чи є кандидат в проблему в яка не в ?T C 0RegTC0

Чи є умовний результат, що означає, що , наприклад, якщо то ? N C 1 ⊈ T C 0 R e g ⊈ T C 0Reg⊈TC0NC1⊈TC0Reg⊈TC0

Відповіді:


15

Візьміть як алфавіт, і Баррінгтон довів [2], що - -комплект скорочення (і навіть з більш обмежувальним зменшенням насправді).S5

L={σ1⋯σn∈S5∗∣σ1∘⋯∘σn=Id}
LNC1AC0

Зокрема, це показує, що звичайні мови відсутні в якщо . Використовуючи теорію напівгруп (детальніше див. Книгу Штраубінга [1]), ми отримуємо, що якщо суворо в то всі звичайні мови або -повне або .TC 0 ⊊ NC 1 ACC 0 NC 1 NC 1 ACC 0TC0TC0⊊NC1ACC0NC1NC1ACC0

[1] Штраубінг, Говард (1994). "Кінцеві автомати, формальна логіка та складність ланцюга". Прогрес у теоретичних інформатиках. Базель: Бірхейзер. p. 8. ISBN 3-7643-3719-2.

[2] Баррінгтон, Девід А. Мікс (1989). "Програми розгалуження поліномій обмеженої ширини розпізнають саме ці мови в NC1"


1
Крім того, якщо ACC 0 не є "строго в NC 1, то всі звичайні мови" в ACC 0 все одно.010

14

Регулярні мови з нерозв'язними синтаксичними моноїдами є -повними (завдяки Баррінгтону; це основна причина, за якою частіше цитується результат, що N C 1 дорівнює рівномірній програмі розгалуження шириною-5). Таким чином, будь-яка така мова не є в T C 0, якщо тільки T C 0 = N C 1 .NC1NC1TC0TC0=NC1

Мій улюблений -повний регулярний вираз - це ( ( a | b ) 3 ( a b ∗ a | b ) ) ∗ (це фактично кодування S 5 , як у відповіді CP).NC1((a|b)3(ab∗a|b))∗S5


1
що таке синтаксичний моноїд?
— Т ....

3
Попередження про заплутану термінологію: у цьому контексті кажуть, що моноїд є нерозв’язним, якщо він містить нерозв'язну групу як підгрупу , а не обов'язково як підмоноїд.
— Emil Jeřábek 3.0

2
Мій улюблений регулярний вираз NC ^ 1 - (це фактично кодування S_5, як у відповіді CP). ((a|b)3(ab∗a|b))∗
— Emil Jeřábek 3.0

4
Інший приклад, менш стислий, але простіший для розуміння: a "a" виступає як цикл (1 2 3 4 5), the " b "виконують роль перестановки (1 2), і ці два групові елементи, як відомо, генерують S - 5 .
((a+b)(ab∗ab∗ab∗a+b))∗
S−5
— CP

3
@MichaelCadilhac: діє як ( 1 , 2 , 3 , 4 , 5 ) , і б , як ( 1 , 2 , 3 , 4 ) . Вони генерують S 5, оскільки b a - 1 є транспозицією. a(1,2,3,4,5)b(1,2,3,4)S5ba−1
— Emil Jeřábek 3.0
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.