中文

星自由语言与群语言的度数论视角

形式语言与自动机理论 2025-06-18 v1

摘要

若语言 LL 属于某语言类 C{\cal C},则称 LLC{\cal C}-可测语言。我们考察 C{\cal C} 为星自由语言(star-free languages, SF)和群语言(group languages, G)时,可测性的性质。证明若语言 LL 为 SF-可测,当且仅当 LL 为 GD-可测,其中 GD 为广义确定语言类(星自由语言的一个更受限制的子类)。这意味着 GD 与 SF 拥有相同的“测量能力”,而 GD 是 SF 的一个非常受限制的真子类。此外,我们给出星自由可测正则语言的纯代数描述,这是施图姆策贝拉(Schutzenberger)定理的一个自然延伸,后者阐述了星自由语言与非周期单半群之间的对应关系。我们还展示了星自由语言与群语言的概率独立性,这是前述结果的一个重要应用。最后,尽管星自由语言与广义确定语言的测量能力相等,但对于群语言的子类情况则恰恰相反:对于任意两个局部子varieties CD{\cal C} \subsetneq {\cal D},都有 {LL 为 C-可测}{LL 为 D-可测}\{L \mid L \text{ 为 } {\cal C}\text{-可测}\} \subsetneq \{ L \mid L \text{ 为 } {\cal D}\text{-可测}\}

关键词

引用

@article{arxiv.2506.14134,
  title  = {Measure-Theoretic Aspects of Star-Free and Group Languages},
  author = {Ryoma Sin'ya and Takao Yuyama},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2506.14134},
  year   = {2025}
}