Questions tagged «regular-language»

有关可以用正则表达式(在Kleene的意义上)描述的形式语言的问题,或等效地,可以由有限自动机接受的语言的问题。

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歧义与逻辑
在自动机理论(有限自动机,下推自动机,...)和复杂性中,存在“歧义”的概念。如果单词至少具有两个不同的接受行程,则自动机是不明确的。如果对于机器接受的每个单词最多有不同的行来接受则该机器是模糊的。wwwkkkwwwkkkwww 这个概念也在上下文无关的语法中定义:如果存在可以以两种不同方式派生的单词,则该语法是不明确的。 还众所周知,许多语言在有限模型上都有很好的逻辑特征。(如果语言是规则的,存在一元二阶式过字,使得每一个单词的是模型,类似于NP如果等同于二阶式,每一个第二顺序量词是存在)LLLϕϕ\phiwwwLLLϕϕ\phi 因此,我的问题在两个领域的边缘:给定逻辑公式的“歧义性”是否有任何结果,甚至是规范的定义? 我可以想象一些定义: ∃xϕ(x)∃xϕ(x)\exists x \phi(x)如果最多存在一个使得成立且是明确的,则是明确的。 xxxϕ(x)ϕ(x)\phi(x)ϕ(x)ϕ(x)\phi(x) ϕ0∨ϕ1ϕ0∨ϕ1\phi_0\lor\phi_1如果同时存在和的模型,或者不明确,则将是不明确的。 ϕ0ϕ0\phi_0ϕ1ϕ1\phi_1ϕiϕi\phi_i 如果最多只有一个正确的分配,则SAT公式将是明确的。 因此,我想知道这是否是一个众所周知的概念,否则尝试对此主题进行研究可能会很有趣。如果这个概念是已知的,谁能给我可以用来搜索有关此问题的信息的关键字(因为“逻辑歧义”给出了许多无关的结果),或者是一本书/ pdf /文章参考?

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持续的歧义性可以降低常规语言的状态复杂性吗?
我们说,如果存在使得中的任何单词都被或(恰好)路径接受,则NFA是恒定模糊的。MMM瓦特∈ Σ *k∈Nk∈Nk\in \mathbb{N}w∈Σ∗w∈Σ∗w\in \Sigma^*000kkk 如果对于k = 1,自动机MMM始终是模棱两可的,则M称为明确FA(UFA)。k=1k=1k=1MMM 令LLL为常规语言。 一些不断暧昧自动机McMcM_c的比接受最小乌发小?可以缩小多少?LLLLLL 同一语言的有限歧义自动机是否可以比最小的CFA指数小? 众所周知,存在有限的模棱两可的自动机(存在,因此每个单词最多可被条路径接受)比相同语言的最小UFA指数小,但是我还没有看到关于恒定歧义的信息。kkk kkk 另外,这是我几个月前在这里发布的一个相关问题。 编辑: Domotorp的回答表明可多项式化为,但没有解决我们是否可以通过获得多项式空间缩减的问题。CFACFACFAUFAUFAUFACFACFACFA 因此,新问题就变成了:与最小相比,可以缩小多少(线性/二次/等)?对于相同的语言?U F ACFACFACFAUFAUFAUFA

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与相同常规语言的最小无歧义有限自动机(UFA)相比,NFA有多小?
明确的有限自动机(UFA)是非确定性有限自动机(NFA)的特殊类型。 一个NFA被称为明确,如果每一个字最多有一个接受的路径。w ^ ∈ Σ∗w∈Σ∗w\in \Sigma^* 这意味着。d ˚F一个⊂ üF甲⊂ ÑF一种dF一种⊂üF一种⊂ñF一种DFA\subset UFA\subset NFA 已知的相关自动机结果: NFA最小化是PSPACE-Complete。 有限语言上的NFA最小化是DP-Hard。 UFA最小化是NP-Complete。 存在比最小DFA指数小的NFA。(此外-存在比最小DFA小得多的UFA-RB)。 现在的问题是:我们能找到一个正规语言使得存在一个NFA接受大号是成倍比最小小(国家明智)UFA的大号?有限的语言会发生这种情况吗?大号大号L大号大号L大号大号L 我相信存在(有限),但是我的证明目前依赖于指数时间假设,并且想知道是否有人有不依赖它的证明。大号大号L 另外,有人可以描述存在这种大小差异的语言集吗? 编辑:@Shaull很好地链接到处理无限语言的论文。有谁知道有限语言的类似结果?

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具有接受策略的布奇自动机
问题 让是Büchi自动,识别语言大号⊆ Σ ω。我们假设A具有以下意义上的接受策略:有一个函数σ :∑ ∗ → Q,可用于对A进行试运行。我们通过以下条件对此进行形式化:A=⟨Σ,Q,q0,F,Δ⟩A=⟨Σ,Q,q0,F,Δ⟩A=\langle \Sigma, Q, q_0,F,\Delta\rangleL⊆ΣωL⊆ΣωL\subseteq\Sigma^\omegaAAAσ:Σ∗→Qσ:Σ∗→Q\sigma:\Sigma^*\to QAAA σ(ϵ)=q0σ(ϵ)=q0\sigma(\epsilon)=q_0 对于所有和一个∈ Σ ,( σ (Û ),一个,σ (Ú 一))∈ Δu∈Σ∗u∈Σ∗u\in\Sigma^*a∈Σa∈Σa\in\Sigma(σ(u),a,σ(ua))∈Δ(σ(u),a,σ(ua))∈Δ(\sigma(u),a,\sigma(ua))\in\Delta 对于所有,由驾驶运行σ被接受,即,序列σ (ε ),σ (一0),σ (一个0 一1),σ (一个0 一个1 a 2),…在F中具有无限多个元素。w=a0a1a2⋯∈Lw=a0a1a2⋯∈Lw=a_0a_1a_2\dots\in Lσσ\sigmaσ(ϵ),σ(a0),σ(a0a1),σ(a0a1a2),…σ(ϵ),σ(a0),σ(a0a1),σ(a0a1a2),…\sigma(\epsilon),\sigma(a_0),\sigma(a_0a_1),\sigma(a_0a_1a_2),\dotsFFF 为了接受这些条件,可以接受其语言的任何单词,而不必猜测未来。AAA 然后,根据对这些假设,是否可以仅通过消除跃迁来确定A?换句话说,我们是否可以始终仅根据当前状态和字母来选择下一个转换?关于这个主题有参考吗?然后可以在co-Büchi自动机上,更普遍地在奇偶自动机上,问相同的问题。AAAAAA 什么是已知的 这是部分结果。 首先,我们可以将限制为具有相同残差的状态之间的不确定性选择。事实上,如果大号(q )是从接受的语言q,一个接受策略不能选择q 1超过q 2在某些时候,如果有瓦特∈ 大号(q 2)∖ 大号(q 1)。σσ\sigmaL(q)L(q)L(q)qqqq1q1q_1q2q2q_2w∈L(q2)∖L(q1)w∈L(q2)∖L(q1)w\in L(q_2)\setminus L(q_1) 请注意,其余的选择确实很重要,因此尽管有直觉,但这还不足以摆脱不确定性。这是因为可以无限期地在一个好的剩余词中保留无限词(即单词的剩余词在剩余词中),但由于没有看到无限多个比奇状态而拒绝该单词。这是问题的主要困难:无限运行可能是错误的,而在某个时刻没有犯任何致命的错误。 其次,如果问题解决,即所有字由接受阿。在这种情况下,我们可以将A视为Büchi游戏,其中玩家I选择输入字母,而玩家II选择过渡。然后,我们可以使用Büchi游戏的位置确定性来提取Player II的位置策略。此参数甚至在奇偶校验自动机的更一般情况下也适用。这个问题的困难来自于某些单词不在L中的事实,在这种情况下,策略σ可以具有任何行为。L=ΣωL=ΣωL=\Sigma^\omegaAAAAAALLLσσ\sigma …

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常规语言的层次结构
在常规语言类中是否存在任何已知的“不错的”层次结构(可能是有限的)?顺便说一句,每个层次结构中的类都捕获了不同的表现力/能力/复杂性。而且,每个类别的成员资格都由某些元素“很好地”证明了(不同于可能有问题的星高问题)。大号L0⊆L1⊆L2⊆…L0⊆L1⊆L2⊆…L_0 \subseteq L_1 \subseteq L_2 \subseteq \dotsLLL 谢谢!

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常规与TC0
Reg⊆NC1Reg⊆NC1\mathsf{Reg} \subseteq \mathsf{NC^1}RegReg\mathsf{Reg}TC0⊈RegTC0⊈Reg\mathsf{TC^0} \not\subseteq \mathsf{Reg}Reg⊆TC0Reg⊆TC0\mathsf{Reg} \subseteq \mathsf{TC^0}NC1⊈TC0NC1⊈TC0\mathsf{NC^1}\not\subseteq\mathsf{TC^0}Reg⊈TC0Reg⊈TC0\mathsf{Reg} \not\subseteq \mathsf{TC^0} 中是否存在没有的问题的候选者?RegReg\mathsf{Reg}TC0TC0\mathsf{TC^0} 是否有条件结果暗示,例如,如果那么?Reg⊈TC0Reg⊈TC0\mathsf{Reg} \not\subseteq \mathsf{TC^0}NC1⊈TC0NC1⊈TC0\mathsf{NC^1} \not\subseteq \mathsf{TC^0}Reg⊈TC0Reg⊈TC0\mathsf{Reg} \not\subseteq \mathsf{TC^0}

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状态复杂性在自动机和常规语言中的重要性?
我正在阅读Galina Jiraskova,2009年的“ 常规语言和描述性复杂性的串联 ”,探讨了两种常规语言的串联所引起的状态复杂性(Galina Jiraskova,但我不明白状态复杂性的实际含义是什么) 。让我震惊的第一个琐碎的想法是,更高的复杂度将需要机器更多的时间和空间。它是否正确?还有其他地方与状态复杂性相关且有意义的地方吗? 编辑:在任何接受该语言的确定性有限自动机(dfa)中,常规语言的状态复杂度是状态数最少的状态。常规语言的不确定状态复杂度定义为该语言在任何不确定的有限自动机(nfa)中的状态数最少。

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无上下文语言规则性的充分条件
最好收集一系列条件,这些条件暗示上下文无关的语言L是规则的,即形式为以下条件:“如果给定的CFG / PDA具有属性P,则其语言是规则的” 属性P不必表征生成常规语言的CFG。此外,P不必是可确定的,P应该“某种程度上取决于”与上下文无关的语言(“ L的句法半形词是有限的”,“ L在空间o(log log n)中是可确定的”,依此类推)上,这不是我要找的东西。

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关于作为语言的句法半形体的半形体的实现
让有些语言,然后我们定义的语法一致性为 û 〜v :⇔ ∀ X ,Y ^ ∈ X *:X ü Ÿ ∈ 大号↔ X v ÿ ∈ 大号 以及商半群X * / 〜大号是称为L的句法句组。大号⊆ X∗L⊆X∗L \subseteq X^{\ast}ü 〜v :⇔∀ X ,ÿ∈ X∗:x u y∈ 大号↔ X v ÿ∈ 大号u∼v:⇔∀x,y∈X∗:xuy∈L↔xvy∈L u \sim v :\Leftrightarrow \forall x, y\in X^{\ast} : xuy \in …

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没有反例的自动机学习
在Angluin的自动学习框架,学生的目标去学习正则语言L⊆Σ∗L⊆Σ∗L\subseteq \Sigma^*问两类问题,以他的老师: 字查询:给定w∈Σ∗w∈Σ∗w\in \Sigma^*,是w∈Lw∈Lw\in L? 等效查询:给定一个语言K⊆Σ∗K⊆Σ∗K\subseteq \Sigma^*,是K=LK=LK=L?如果不是,老师给出了一个反例,即字w∈K∖L∪L∖Kw∈K∖L∪L∖Kw\in K\setminus L \cup L\setminus K。 使用Angluin的算法,学生学习LLL用的最小DFA的状态数多项式许多查询LLL和反例的大小。 现在,考虑一个受限的情况,即老师不再提供反例。是否仍然可以使用多项式查询来学习L?我猜想并非如此,因为对于查询和答案的每一个多项式长度序列,都可以找到与答案一致的几种常规语言。 有人看到如何证明这一点吗?


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普通语言之间的距离
我想定义的有限的话两个正语言之间的“接近性”的概念Σ∗Σ∗\Sigma^*和/或在无限的话ΣωΣω\Sigma^\omega)。基本思想是,如果两种语言之间的差异不大,我们希望两种语言能够接近。我们还可以通过某种方式使用编辑距离...在此问题上我找不到很好的参考。 我不称其为距离,因为我不要求所有距离公理都正确(尽管如果确实如此也不错)。 d(L,K)=lim supn→∞|LnΔKn||Ln∪Kn|d(L,K)=lim supn→∞|LnΔKn||Ln∪Kn|d(L,K)= \limsup_{n\to\infty} \frac{|L_n\Delta K_n|}{|L_n\cup K_n|}LnLnL_nKnKnK_nLLLKKKΣnΣn\Sigma^nΔΔ\Delta 是否研究了这种“距离”?是否有关于该主题的参考文献(可能还有距离功能的其他选择)?任何帮助或指针,将不胜感激,谢谢。

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包含常规语言的参数化复杂性
我对经典语言“常规语言包容”感兴趣。给定一个正则表达式,我们用L (E )表示与其相关的正则语言。(正则表达式位于固定的字母Σ上,并带有联合,Kleene-star和串联运算。)ËEE大号(è)L(E)L(E)ΣΣ\Sigma 输入:两个正则表达式和Ë 2问:这是真的,大号(ē 1)⊆ 大号(ē 2)?Ë1个E1E_1Ë2E2E_2 大号(è1个)⊆ 大号(Ë2)L(E1)⊆L(E2)L(E_1)\subseteq L(E_2) 已知常规语言包含PSPACE完整[1]。 经典的方式来解决这个问题(在PSPACE)是构建的NFA 和阿2关联到ë 1和ë 2,建立一个DFA d 2从阿2,它补充成DFA d Ç 2,最后,从A 1和D C 2建立与L (E 1)和L (E 2 )C的交点相对应的交点自动机A P一种1个A1A_1一种2A2A_2E1E1E_1E2E2E_2D2D2D_2A2A2A_2DC2D2CD_2^CAPAPA_PA1A1A_1DC2D2CD_2^CL(E1)L(E1)L(E_1)L(E2)CL(E2)CL(E_2)^C。现在当且仅当存在没有在接受路径甲P。L(E1)⊆L(E2)L(E1)⊆L(E2)L(E_1)\subseteq L(E_2)APAPA_P 如果我没记错的话,因为是固定语言,所以整个过程可以在多项式时间内完成,因为唯一的指数膨胀来自将A 2转换为D 2。更好的是,当由|参数化时,问题是FPT 。E 2 | ,E 2的长度。E2E2E_2A2A2A_2D2D2D_2|E2||E2||E_2|E2E2E_2 这激发了我的问题: 问题:当是一个固定表达式时,常规语言包含的复杂度是多少?它是否保持PSPACE完整?E1E1E_1 [1] LJ Stockmeyer和AR Meyer。需要指数时间的单词问题:初步报告。第五届ACM年度计算机理论研讨会论文集,STOC '73,第1-9页。 备注:作为该领域的非专家,我发现[1](和当时的相关论文)相当不可读,并且找不到PSPACE完整性的另一证明-指向现代证明的任何指针,例如一本书,非常欢迎!另外,我认为作者似乎允许对正则表达式进行平方运算,我认为这是当今相当不规范的。)

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常规和无上下文语言中的歧义
我理解以下说法是正确的: 给定CFG中字符串的两个不同派生有时可能会将同一解析树归因于该字符串。 当给定CFG中存在某些字符串的派生属性不同的解析树时,则CFG就是模棱两可的。 模棱两可的CFG生成的某些无上下文语言也由模棱两可的CFG生成。 某些语言是唯一可以生成它们的CFG(并且有一些这样的语言)是模棱两可的。 Q1。从以上第3点的意义上来说,我知道也不确定任意CFG是否模棱两可。还是就第4点而言,不确定上下文无关的语言是否模棱两可?还是两者都不确定? Q2。当我们将“无上下文”替换为“常规”时,第1-4点中的哪一个变为假?规则语法和语言是否总是明确的?

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常规语言中等效类的数量与DFA大小的关系
这个问题与Janoma 最近提出 的一个问题有关。 背景 在约束编程中,域D上的常规全局约束ccc是一对(s ,M ),其中s是一个变量元组(范围),而M是域D上的DFA 。如果M接受字符串 θ (s 1)θ (s 2)… θ (s n),则 s的赋值θ满足c。DDD(s,M)(s,M)(s, M)sssMMMDDDθθ\thetassscccMMMθ(s1)θ(s2)…θ(sn)θ(s1)θ(s2)…θ(sn)\theta(s_1)\theta(s_2)\ldots\theta(s_n) 下面,假定域DDD是固定的。定义一组字符串T = D |上的等价关系∼∼\sims | 使得一〜b,若对所有DFA 中号任一个,b ∈ 大号(中号)或一个,b ∉ 大号(中号)。直观地讲,两个字符串是等效的,前提是DFA无法区分它们。如果是这样,那么它们也满足相同的 常规约束。T=D|s|T=D|s|T = D^{|s|}a∼ba∼ba \sim bMMMa,b∈L(M)a,b∈L(M)a, b \in L(M)a,b∉L(M)a,b∉L(M)a, b \not\in L(M) 如果我们不以任何方式限制了有限自动机,则集等价类的T/∼T/∼T/{\sim}只是TTT本身。我对等效类wrt的数量感兴趣。∼∼\sim作为 DFA允许的状态数nnn的函数。显然,如果n=|D||s|n=|D||s|n = |D|^{|s|}(忽略常量),然后|T/∼|=|T||T/∼|=|T||T/{\sim}| = |T|。(当然,这里的nnn本身将是|s||s||s|的函数。) 问题 什么是最小的nnn为此|T/∼|=|T||T/∼|=|T||T/{\sim}| = |T|? …

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