Permutační automat - Permutation automaton

v teorie automatů, a permutační automatnebo automat čisté skupiny, je deterministický konečný automat tak, že každý vstupní symbol permutuje množina států.[1][2]

Formálně deterministický konečný automat A mohou být definovány n-ticí (Q, Σ, δ, q0, F),kde Q je sada stavů automatu, Σ je sada vstupních symbolů, δ je přechodová funkce to trvá stát q a vstupní symbol X do nového stavu δ (q,X), q0 je počáteční stav automatu a F je sada přijímajících stavů (také: konečných stavů) automatu. A je permutační automat tehdy a jen tehdy, pro každé dva odlišné stavy qi a qj v Q a každý vstupní symbol X v Σ, δ (qi,X) ≠ δ (qj,X).

A formální jazyk je p-pravidelný (také: a jazyk čisté skupiny) pokud je to akceptováno permutačním automatem. Například sada řetězců sudé délky tvoří p-regulární jazyk: může ji přijmout permutační automat se dvěma stavy, ve kterých každý přechod nahradí jeden stav druhým.

Aplikace

Jazyky čisté skupiny byly první zajímavou rodinou běžné jazyky pro které problém s výškou hvězdy bylo prokázáno, že je vypočitatelný.[1][3]

Dalším matematickým problémem běžných jazyků je problém s oddělováním slov, který požaduje velikost nejmenšího deterministického konečného automatu, který rozlišuje maximálně dvě daná slova délky n - přijetím jednoho slova a odmítnutím druhého. Známá horní hranice v obecném případě je .[4] Problém byl později studován u omezení na permutační automaty. V tomto případě se známá horní hranice změní na .[5]

Reference

  1. ^ A b McNaughton, Robert (srpen 1967), „Smyčková složitost událostí čisté skupiny“, Informace a kontrola, 11 (1–2): 167–176, doi:10.1016 / S0019-9958 (67) 90481-0
  2. ^ Thierrin, Gabriel (březen 1968). "Permutační automaty". Teorie výpočetních systémů. 2 (1): 83–90. doi:10.1007 / BF01691347.
  3. ^ Janusz A. Brzozowski: Otevřené problémy s běžnými jazyky, In: Ronald V. Book, editor, Teorie formálního jazyka - Perspektivy a otevřené problémy, s. 23–47. Academic Press, 1980 (verze technické zprávy)
  4. ^ Demaine, E. D.; Eisenstat, S .; Shallit, J.; Wilson, D. A. (2011). "Poznámky k oddělování slov". Popisná složitost formálních systémů. Přednášky z informatiky. 6808. 147–157. doi:10.1007/978-3-642-22600-7_12. ISBN  978-3-642-22599-4.
  5. ^ J. M. Robson (1996), "Oddělování slov pomocí strojů a skupin", RAIRO - Informační technologie a aplikace, 30 (1): 81–86, vyvoláno 2012-07-15