Articulo de referencia

Autómata finito autoverificable

En la teoría de autómatas , un autómata finito autoverificable ( SVFA ) es un tipo especial de autómata finito no determinista (NFA) con un tipo simétrico de no determinismo int...

En la teoría de autómatas , un autómata finito autoverificable ( SVFA ) es un tipo especial de autómata finito no determinista (NFA) con un tipo simétrico de no determinismo introducido por Hromkovič y Schnitger. [ 1 ] Generalmente, en el no determinismo autoverificable, cada ruta de cálculo concluye con cualquiera de las tres posibles respuestas: , no y no lo sé . Para cada cadena de entrada, no puede haber dos rutas que den respuestas contradictorias, es decir, no es posible que ambas respuestas, y no, para la misma entrada. Al menos una ruta debe dar la respuesta o no , y si es sí, entonces la cadena se considera aceptada. Los SVFA aceptan la misma clase de lenguajes que los autómatas finitos deterministas (DFA) y los NFA, pero tienen diferente complejidad de estado .

Definición formal

Un SVFA se representa formalmente mediante una 6-tupla , A = ( Q , Σ , Δ, q0 , Fa , Fr ) tal que ( Q , Σ, Δ, q0, Fa) es un NFA, y Fa, Fr son subconjuntos disjuntos de Q. Para cada palabra w = a1 , a2 , ... , an , una computación es una secuencia de estados r0 , r1 , ..., rn , en Q con las siguientes condiciones:

  1. r 0 = q 0
  2. r i+1 ∈ Δ( r i , a i+1 ), para i = 0, …, n−1 .

Si r n ∈ F a, entonces el cálculo es de aceptación, y si r n ∈ F r, entonces el cálculo es de rechazo. Se requiere que para cada w exista al menos un cálculo de aceptación o al menos un cálculo de rechazo, pero no ambos.

Resultados

Cada DFA es un SVFA, pero no al revés. Jirásková y Pighizzini [ 2 ] demostraron que para cada SVFA de n estados, existe un DFA equivalente degramo(norte)=Θ(3norte/3){\displaystyle g(n)=\Theta (3^{n/3})}estados. Además, para cada entero positivo n , existe un SVFA de n estados tal que el DFA equivalente mínimo tiene exactamentegramo(norte){\displaystyle g(n)}estados.

Otros resultados sobre la complejidad del estado de SVFA fueron obtenidos por Jirásková y sus colegas. [ 3 ] [ 4 ]

Referencias

  1. Hromkovič, Juraj; Schnitger, Georg (2001). "Sobre el poder de Las Vegas para la complejidad de la comunicación unidireccional, OBDD y autómatas finitos" . Information and Computation . 169 (2): 284– 296. doi : 10.1006/inco.2001.3040 . ISSN 0890-5401 . 
  2. Jirásková, Galina; Pighizzini, Giovanni (2011). "Simulación óptima de autómatas autoverificables mediante autómatas deterministas". Information and Computation . 209 (3): 528– 535. doi : 10.1016/j.ic.2010.11.017 . ISSN 0890-5401 . 
  3. Jirásková, Galina (2016). «Autómatas finitos autoverificables y complejidad descriptiva» (PDF) . Complejidad descriptiva de sistemas formales . Lecture Notes in Computer Science. Vol. 9777. pp. 29–44 . doi : 10.1007/978-3-319-41114-9_3 . ISBN   978-3-319-41113-2ISSN 0302-9743 
  4. Jirásek, Jozef Štefan; Jirásková, Galina; Szabari, Alejandro (2015). "Operaciones sobre autómatas finitos autoverificables". Ciencias de la Computación - Teoría y Aplicaciones . Apuntes de conferencias sobre informática. vol. 9139. págs. 231–261 . doi : 10.1007/978-3-319-20297-6_16 . ISBN   978-3-319-20296-9ISSN 0302-9743