非确定性迭代统一有限状态转换器的计算和描述能力

摘要:迭代的均匀有限状态转换器 (IUFST) 执行相同的长度保持转换,首先在输入字符串上进行一次扫描,然后迭代地在上一次扫描的输出上进行扫描。IUFST 通过在扫描结束时在接受状态停止来接受输入字符串。我们考虑这个设备的确定性 (IUFST) 和非确定性 (NIUFST) 版本。我们证明了常数扫描有界的 IUFST 和 NIUFST 可以接受所有正则语言,并且仅接受正则语言。我们研究了去除非确定性的状态复杂度,以及对于常数扫描有界的 NIUFST 的扫描的描述能力,常数扫描有界的 IUFST 和 NIUFST 相对于经典的有限状态自动机模型的计算复杂度,以及几个可判定性问题的计算复杂度。然后,我们重点研究非常数扫描有界的设备,在确定性和非确定性情况下,证明了一种取决于扫描复杂度的适当的无限非正则语言层次结构的存在。尽管 NIUFST 是 "单向 "设备,我们证明它们表征了上下文敏感语言的类别,也就是复杂度类 DSpace(lin)。最后,我们证明了针对子线性数量的扫描,非确定性设备比确定性设备更加强大,这个数量至少是对数级别的。

作者:Martin Kutrib and Andreas Malcher and Carlo Mereghetti and Beatrice Palano

论文ID:2205.15631

分类:Formal Languages and Automata Theory

分类简称:cs.FL

提交时间:2023-06-22

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