AC0 uniforme FO con alcuni predicati


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La mia domanda riguarda la teoria dei modelli finiti / la complessità descrittiva, quindi significherà "primo ordine su parole binarie finite, usando i predicati Rs e un predicato unario P vero sulla posizione dell'1 nella parola".FO(R)

Vorrei sapere, c'è qualche caratterizzazione di con R qualche predicato su N r per qualche r? Ad esempio su F O ( < , + ) o F O ( < , P 2 ) in cui P 2 è l'insieme di potenza di 2. In particolare, mi sembra che dovrebbe essere uguale a A C 0 con qualche condizione di uniformità , ma non riesco a trovare alcun risultato che lo affermi.FO(<,R)NrFO(<,+)FO(<,P2)P2AC0

Ecco quello che già so, per qualche valore .R

È noto che , la logica del primo ordine sulle parole con un ordine e un predicato di bit è uguale a A C 0 - F O ( < , b i t ) uniform. Ciò significa che entrambi riconoscono esattamente le stesse lingue. Vedi ad esempio "Complessità descrittiva" di Immerman, pagina 82. (È anche uguale a molte altre caratteristiche, come l' uniforme A - 0 -logtime e la macchina ad accesso casuale parallelo a tempo costante, ma non è quello che sono cercando qui.)FO(<,bit)AC0FO(<,bit)AC0

Se possiamo usare un predicato numerico arbitrario nella nostra logica del primo ordine, allora abbiamo (non uniforme), se C è una classe di funzione contenente la funzione calcolabile log-time, allora F O ( < , C ) è uguale a A C 0 - C -uniform (per questi due risultati vedi Barrington, " Extensions of an Idea of ​​Mc-Naughton ", 1993).AC0CFO(<,C)AC0C

Infine è la classe del linguaggio senza stelle (linguaggio che può essere definito da un'espressione regolare senza stella di Kleene), ma ciò non fornisce informazioni in termini di complessità del circuito.FO(<)

Risposte:


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Non sono completamente sicuro di quello che stai cercando, ma potrebbe essere interessante per te:

  1. L'idea che limitare i predicati numerici nella formula FO corrisponda alle condizioni di uniformità è esplicitamente indagata, ad esempio, nel documento "FO (<) - uniformità" di Behle e Lange.
  2. Il sondaggio "Aritmetica, logica del primo ordine e quantificatori del conteggio" di Schweikardt offre tra l'altro una panoramica dei risultati noti sul potere espressivo di diversi predicati aritmetici

Grazie mille, il primo di quei due documenti era esattamente quello che stavo cercando. Ho dimostrato una parte del suo risultato ed ero abbastanza sicuro che qualcuno l'avrebbe già provata poiché la prova è quasi la stessa della prova sull'uniformità di FO (<, bit).
Arthur MILCHIOR,
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