为什么线性定界图灵机比有限状态自动机更强大?


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我的印象是,我们的计算机是有限的,最终没有比(非常大的)有限状态机更强大。但是,线性定界图灵机也是有限的,但似乎正规语言严格来说是上下文相关语言的不适当子集。

显然,我在这里错过了一些东西。到底是怎么回事?

Answers:


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线性有界图灵机仅限于磁带,磁带的长度是输入长度的线性函数。

如果长度限制为常数,则该机器将不比DFA强大。但是,DFA不能增加更多状态来应对更长的输入,实际上LBTM可以做到(将状态作为整个计算机配置)。因此LBTM严格更强大。


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o(log⁡log⁡n)

@ skankhunt42,为什么呢?
— 本一。

klog⁡log⁡n2klog⁡log⁡n=2log⁡(logk⁡n)=logk⁡no(n)O(1)c∈Nc⋃0≤i≤c{0,1}i

@Choirbean需要使用交叉序列的证明。您可以在此处cs.stackexchange.com/questions/7372/…中查找它。
— skankhunt42

2klog⁡log⁡nn2klog⁡log⁡n

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我认为我们必须首先了解机器的描述和输入大小,以便仅对有效对象进行比较。假设N是输入大小。这意味着计算机将具有这些资源范围。

ResourceFinite Automata:ALBTM:MInput Tape SizeO(N)O(N)Tape OperationsRead OnlyRead, WriteTape MovementLeft to right, One pass onlyBoth directions, No pass limit# of Locations (States)MMInput AlphabetΣΣAcceptance ConditionReach finite location: ℓfReach finite location: ℓf

MAA

ResourceFinite Automata:A′LBTM:MInput Tape SizeO(N)O(N)Tape OperationsRead OnlyRead, WriteTape MovementLeft to right, One pass onlyBoth directions, No pass limit# of Locations (States)M×2NMInput AlphabetΣΣAcceptance ConditionReach finite location: ℓf′Reach finite location: ℓf

A′MA′NANMM

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