有限自动机决策解释的形式框架
人工智能
2026-04-22 v2 形式语言与自动机理论
计算机科学中的逻辑
摘要
有限自动机（FA）是计算抽象，广泛用于计算机科学、语言学、生物学、电气工程和人工智能等领域的各种任务。给定输入词，FA将其映射到结果，简单情况下为"接受"或"拒绝"，但一般映射到有限集合中的一个结果。随之而来的一个问题是：为什么？另一个问题是：如何修改输入词，使其不再被接受？人们可能认为自动机本身是其行为的充分解释，但自动机可以非常复杂且难以直接理解。在本工作中，我们研究如何以单词字符为单位解释FA在特定输入词上的行为。特别是，我们关注最小解释：哪些输入字符的最小集合解释了结果，哪些修改是必需的以改变结果。在本文中，我们提出一种高效方法，确定FA在特定单词上行为的所有最小解释。这允许我们就哪些输入特征负责结果提供无偏见的解释。实验表明，我们的方法即使在底层问题具有挑战性时也能良好扩展。
引用
@article{arxiv.2602.13351,
title = {A Formal Framework for the Explanation of Finite Automata Decisions},
author = {Jaime Cuartas Granada and Alexey Ignatiev and Peter J. Stuckey},
journal= {arXiv preprint arXiv:2602.13351},
year = {2026}
}