中文

交替弱 Büchi 自动机到无歧义 Büchi 自动机的单指数翻译

形式语言与自动机理论 2023-05-18 v1

摘要

我们引入一种将交替弱 Büchi 自动机(AWA)——对应于线性动态逻辑(LDL)公式——翻译为无歧义 Büchi 自动机(UBA)的方法。我们的翻译推广了针对线性时序逻辑(LTL)的构造,LTL 是比 LDL 表达能力更弱的规定语言。在经典构造中,LTL 公式首先被翻译为交替\emph{极弱}自动机(AVA)——仅含单点强连通分量(SCC)的自动机;随后 AVA 由高效的去歧义过程处理。然而,一般 AWA 可具有更大的 SCC,这使去歧义复杂化。目前唯一的去歧义过程须经过非确定性 Büchi 自动机(NBA)的中间构造,其自身将带来指数级膨胀。我们引入从\emph{一般} AWA 到 UBA 的具有\emph{单}指数膨胀的翻译,这也立即给出了从 LDL 到 UBA 的单指数翻译。有趣的是,我们翻译的复杂度\emph{小于}已知最佳的 NBA 去歧义算法(约为 (0.53n)n(0.53n)^n 对比 (0.76n)n(0.76n)^n),而我们的构造输入可指数级更简洁。

关键词

引用

@article{arxiv.2305.09966,
  title  = {Singly Exponential Translation of Alternating Weak B\"uchi Automata to Unambiguous B\"uchi Automata},
  author = {Yong Li and Sven Schewe and Moshe Y. Vardi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2305.09966},
  year   = {2023}
}

备注

23 pages