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强双幺半群上加权树自动机的清晰确定化

形式语言与自动机理论 2023-06-22 v3

摘要

我们考虑强双幺半群上的加权树自动机(wta)及其初始代数语义和跑动语义。存在这些语义不同的wta;然而,对于自底向上确定型wta和半环上的wta,该差异消失。若wta是自底向上确定型且每个转移由强双幺半群的单位元之一加权,则称其为清晰确定型。我们证明由清晰确定型wta识别的加权树语言类与可识别步映射类相同。此外,我们研究以下两个清晰确定化问题:给定wta A{\cal A},(a)是否存在计算A{\cal A}初始代数语义的清晰确定型wta,以及(b)是否存在计算A{\cal A}跑动语义的清晰确定型wta?我们证明A{\cal A}的Nerode代数N(A){\cal N}({\cal A})的有限性蕴含(a)的肯定回答,且A{\cal A}的有限阶性质蕴含(b)的肯定回答。我们给出保证N(A){\cal N}({\cal A})有限性的充分条件以及保证A{\cal A}有限阶性质的充分条件。同时,若N(A){\cal N}({\cal A})有限,我们提供根据(a)构造清晰确定型wta的算法,类似地若A{\cal A}具有有限阶性质则根据(b)提供算法。我们证明任意wta A{\cal A}是否可清晰确定化是不可判定的。我们还证明N(A){\cal N}({\cal A})的有限性与A{\cal A}的有限阶性质均不可判定。

关键词

引用

@article{arxiv.1912.02660,
  title  = {Crisp-determinization of weighted tree automata over strong bimonoids},
  author = {Zoltán Fülöp and Dávid Kószó and Heiko Vogler},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1912.02660},
  year   = {2023}
}