基于 Hopf 代数马尔可夫链的工作区合并
动力系统
2025-12-23 v1 计算与语言
量子代数
环与代数
摘要
我们研究了以二叉标记叶子树为状态空间的 Hopf 代数马尔可夫链的动力学特性。这种马尔可夫动力系统描述了语法中结构形成与变换的核心计算过程,依据 Chomsky 的生成语法最小主义模型中的合并操作。该动力学分解为一个均匀驻分布的 Ergodic 动力系统,由 Internal Merge 作用实现;而 External Merge 与(最小形式的)Sideward Merge 贡献则简化为以分区集合为状态空间、具有组合权重的简单马尔可夫链。Sideward Merge 动力学的贡献会阻止系统收敛至完全形成的连通结构(树),除非不同形式的 Merge 被赋予费用函数进行加权,这在语言理论中得到预测。针对加权情况下的 Perron-Frobenius 特征值和特征向量的渐近行为结果,我们以该问题在热带半环中的关联 Perron-Frobenius 问题为基础获得。结果表明,语言文献中提出的常规费用函数(Minimal Search 与资源限制)尚不足以实现对树结构的收敛,而基于 Shannon 熵的额外优化属性可为动力学实现预期结果。我们还讨论了与语义嵌入及其他计算模型相关的连续参数的引入,以及通过颜色规则对动力学进行过滤,这些规则模型了 theta 角色和相位结构的语言过滤,以及参数变异与 Externalization 中的参数设置过程。
引用
@article{arxiv.2512.18861,
title = {Merge on workspaces as Hopf algebra Markov chain},
author = {Matilde Marcolli and David Skigin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.18861},
year = {2025}
}
备注
80 pages, LaTeX, 1 png figure