Jumlah status automata lokal

10

Otomat deterministik disebut k- lokal untuk k > 0 jika untuk setiap w X k himpunan { δ ( q , w ) : q Q } berisi paling banyak satu elemen. Secara intuitif itu berarti jika kata w dengan panjang k mengarah ke keadaan, maka keadaan ini unik, atau dikatakan berbeda dari kata panjang yang sewenang-wenang.A=(X,Q,q0,F,δ)kk>0wXk{δ(q,w):qQ}wk simbol k terakhirmenentukan status yang dipimpinnya.>kk

Sekarang jika sebuah automaton adalah -lokal, maka itu tidak perlu k -lokal untuk beberapa k < k , tetapi harus k -lokal untuk k > k menyebabkan simbol terakhir dari beberapa kata | w | > k menentukan negara, jika ada, secara unik.kkk<kkk>k|w|>k

Sekarang saya mencoba menghubungkan jumlah status dan -localness dari sebuah otomat. Saya menduga:k

Lemma: Misalkan menjadi k- lokal, jika | Q | < k maka automatonnya juga | Q | -lokal.A=(X,Q,q0,F,δ)k|Q|<k|Q|

Tapi saya gagal membuktikan, ada saran atau ide?

Saya berharap dengan Lemma ini untuk sesuatu Turunkan tentang jumlah negara bagian robot yang tidak -local untuk semua k N diberikan tetap N > 0 , tapi k -local untuk beberapa k > N .kkNN>0kk>N

StefanH
sumber

Jawaban:

7

Karena Anda mengatakan bahwa harus memiliki paling banyak satu elemen, saya akan berasumsi bahwa Anda menggunakan versi DFA mana δ bisa parsial. Maka ini adalah contoh tandingan: X = { a , b } , Q = { 0 , 1 , 2 , 3 , 4 } , δ ( q , a ) =Tw:={δ(q,w):qQ}δ untuk q < 4 , dan δ ( 1 , b ) = 2 , δ ( 2 , b ) = 3 , δ ( 4 , b ) = 0 . F dan q 0 jelas tidak masalah untuk pertanyaan ini.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

Otomatnya adalah lokal, tetapi tidak 5- lokal, karena T a b a a b = { 0 , 3 } .65Tabaab={0,3}

Sunting: contoh tandingan ini tidak berfungsi, saya akan menyimpannya agar komentar masuk akal. Namun, berikut ini tidak.

Ambil , dengan transisi 0 1 ( a ) , 1 2 ( a ) , 2 3 ( a ) , 2 0 ( b ) , 3 2 ( b ) . Otomat ini adalah 5X={a,b},Q={0,1,2,3}01(a),12(a),23(a),20(b),32(b)5-local, tetapi tidak -local: untuk a a b a , kita mendapatkan jalur 0 1 2 0 1 dan 1 2 3 2 3 , yaitu T a a b a = { 1 , 3 } .4aaba0120112323Taaba={1,3}

Klaus Draeger
sumber
ada yang salah dengan automata Anda, apakah Anda lupa transisi tertentu? Kata mengarah ke negara tidak terlepas dari mana saya mulai ...abaab
StefanH
Saya pikir itu harus benar - menyatakan sedikit berbeda, transisinya adalah: dan 4 0 ( b ) . Kemudian jalan Anda mendapatkan untuk sebuah b a a b adalah 0 1 2 01(a),12(a,b),23(a,b),34(a),40(b)abaab dan 3 4 0 1 2 3 . 012340340123
Klaus Draeger
maaf kamu benar!
StefanH
Oh, sebenarnya aku bukan, tapi untuk alasan yang berbeda. Anda mendapatkan orang-orang jalan, tapi kemudian Anda hanya bisa mengulang tanpa batas - robot ini tidak k -local untuk setiap k . abaabkk
Klaus Draeger
tentu saja, secara umum automata tidak bisa lokal jika ada dua dan kata w yang berbeda sehingga δ ( p , w ) = p dan δ ( q , w ) = q . p,qwδ(p,w)=pδ(q,w)=q
StefanH
8

Sebuah jawaban terlambat, tetapi terikat pada penundaan sinkronisasi telah dipelajari untuk beberapa kelas automata: lihat misalnya Automata Unambiguous; Béal et al. MCS'08 .

Khususnya; ada keluarga automata deterministik yang memiliki keterlambatan seperti yang ditunjukkan dalam On the Bound of the Synchronization Delay of the Local Automaton; Béal et al. TCS'98 , yang cocok dengan batas atas O ( | Q | 2 ) yang sesuai .Ω(|Q|2)O(|Q|2)

PS penundaan sinkronisasi yang ditentukan dalam makalah adalah minimal yang mana otomat lokal deterministik adalah k- lokal.kk

Joseph Stack
sumber
Anda tampaknya menyiratkan penundaan sinkronisasi setara dengan k-local ....?
vzn
1
Dalam makalah TCS'08 yang saya kutip, untuk DFA lokal "penundaan sinkronisasi adalah 1+ panjang dari urutan non-sinkronisasi terpanjang", di mana urutan non-sinkronisasi adalah kata yang dapat menyebabkan dua keadaan berbeda. Bagi saya, ini adalah definisi terkecil yang otomatnya k- lokal. Apakah Anda pikir saya salah? kk
Joseph Stack
jawaban yang baik tidak akan meninggalkan detail utama. mungkin mereka (hampir? tepatnya?) setara tetapi kemudian ini akan menjadi "jembatan thm" baru tidak di kertas atau koneksi yang diterbitkan ...? jika demikian itu perlu disempurnakan lebih detail di suatu tempat ...
vzn
1
Baik. Saya mengedit jawaban untuk menekankan intinya. Saya tidak berpikir jembatan apa pun diperlukan di luar memeriksa definisi.
Joseph Stack
sarankan kedua defn dinyatakan dengan tepat & kemudian terbukti setara. Terima kasih untuk klarifikasi sejauh ini.
vzn