局部自动机的状态数


10

确定性自动机A=(X,Q,q0,F,δ)被调用k -local为k>0如果对于每wXk集合{δ(q,w):qQ}包含至多一个元素。从直觉上讲,这意味着如果长度为k的单词导致一个状态,则该状态是唯一的,或者说与任意长度的单词不同wk>k,最后k符号确定其导致的状态。

现在,如果一个自动机k -本地,那么它不需要k -本地一些k<k,但它必须是k -地方为k>k造成一定的单词的最后一个符号|w|>k唯一确定状态(如果有)。

现在,我尝试连接状态数和自动机的k局部性。我猜想:

引理:ķ -local,如果| | < k,则自动机也是| | -本地。A=(X,Q,q0,F,δ)k|Q|<k|Q|

但是我没有证明,有什么建议或想法吗?

我希望通过这个定理推导出一些有关的自动机这是状态的数量不 -本地所有ķ ñ给出一个固定的ñ > 0,但ķ -本地一些ķ > ñkkNN>0kk>N

Answers:


7

既然你说应该有最多一个元素,我会假设你使用DFA的版本,其中δ可以是部分的。那么这是一个反:X = { 一个b } Q = { 0 1 2 3 4 } δ q =Tw:={δ(q,w):qQ}δ q < 4,和 δ 1 b = 2 δ 2 b = 3 δ 4 b = 0F q 0显然对这个问题无关紧要。X={a,b},Q={0,1,2,3,4},δ(q,a)=q+1q<4δ(1,b)=2,δ(2,b)=3,δ(4,b)=0Fq0

自动机是 -local,但不是5 -local,由于Ť 一个b 一个一个b = { 0 3 }65Tabaab={0,3}

编辑:此反例不起作用,我将其保留,以使注释有意义。但是,以下内容可以。

,与过渡0 1 1 2 2 3 2 0 b 3 2 b 。这个自动机是5X={a,b},Q={0,1,2,3}01(a),12(a),23(a),20(b),32(b)5-local,但不是 -local:对于一个一个b 一个,我们得到的路径0 1 2 0 1以及1 2 3 2 3,即Ť 一个一个b 一个 = { 1 3 }4aaba0120112323Taaba={1,3}


自动机出现问题,您是否忘记了某些过渡?无论我从哪里开始,单词都不会导致任何状态……abaab
StefanH 2014年

我认为它应该是正确的-表示一个有点不同,该转换是:4 0 b 。那么您获得a a a a b的路径是0 1 2 01(a),12(a,b),23(a,b),34(a),40(b)abaab 3 4 0 1 2 3012340340123
Klaus Draeger 2014年

对不起,你是对的!
StefanH 2014年

哦,实际上我不是,但是出于不同的原因。您确实获得了这些路径,但是然后您可以无限期地重复这个自动机对于任何k都不是k局部的。abaabkk
Klaus Draeger 2014年

当然,通常,如果存在两个不同的和一个单词w,使得δ p w = pδ q w = q 则自动机就不会是局部的。p,qwδ(p,w)=pδ(q,w)=q
StefanH 2014年

8

逾期答案,但势必对同步延迟已经研究了几类自动机:例如见不含糊自动机; Béal等。MCS'08

特别是; 有一个确定性自动机族,其延迟为局部自动机的同步延迟的边界所示;Béal等。TCS'98,它匹配相应的O | Q | 2上限。Ω(|Q|2)O(|Q|2)

PS本文中定义的同步延迟是确定性局部自动机为k- local 的最小值kk


您似乎暗示同步延迟等于k-local ....?
vzn 2014年

1
在TCS'08论文中,我引用了本地DFA的“同步延迟为1+最长的非同步序列的长度”,其中非同步序列是一个可以导致两种不同状态的词。对我来说,根据定义,这是自动机为k -local 的最小。你以为我弄错了吗?kk
Joseph Stack

一个好的答案不会遗漏关键细节。可能它们(几乎是?精确地?)是等价的,但是这将是一个新的“桥梁”,不在论文或已发表的出版物中……?如果是这样,则需要在某处更详细地充实...
vzn 2014年

1
好。我编辑了答案以强调这一点。我认为除了检查定义之外,不需要任何桥梁。
约瑟夫·斯塔克

建议正确定义两个定义,然后证明它们是等效的。到目前为止澄清。
vzn 2014年
By using our site, you acknowledge that you have read and understand our Cookie Policy and Privacy Policy.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.