Gli automi non deterministici che camminano sugli alberi sono più forti di quelli deterministici?


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Aggiornamento: sembra che questo problema sia stato studiato e risolto di recente, vedi questo articolo wiki: http://en.wikipedia.org/wiki/Tree_walking_automaton E anche questo sondaggio: http://www.mimuw.edu.pl/~bojan /papers/twasurvey.pdf

Supponiamo che invece del solito insieme di parole, {0,1} *, le nostre parole non siano lineari ma piuttosto date su una struttura ad albero. Per impedire alle nostre macchine di "perdersi", definire le nostre parole come l'insieme di arborescenze binarie e incorporate. (Quindi ogni parola è un albero, in cui ogni bordo è diretto lontano da una determinata radice che ha il grado due, ogni altro vertice non foglia ha il grado tre e ogni bordo è etichettato a sinistra o a destra in modo tale che qualsiasi bordo a partire dal lo stesso vertice ha etichette diverse.) Una lingua è un insieme di tali alberi. (Nota che non è necessario scrivere zero e uno sui vertici poiché possono comunque essere simulati modificando localmente gli alberi.) Quando una macchina "legge un albero", inizia dalla radice, può percepire se un dato vertice è la radice,

È vero in questo modello che qualsiasi linguaggio che può essere riconosciuto da un automa a stati finiti non deterministico può anche essere riconosciuto da un automa a stati finiti deterministico?

Si noti che quando il nastro è il solito nastro lineare, questo è vero, poiché qualsiasi 2-NFA può essere simulato con un 2-DFA (anche con un DFA). Ho già chiesto a un caso particolare del problema qui che è stato risolto da Kristoffer . La motivazione sarebbe quella di risolvere questo .


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Suggerirei di modificare il titolo per menzionare " automi non deterministici per camminare sugli alberi ".
Sylvain,

Risposte:


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Per gli automi ad albero, hai i seguenti risultati:

  • Gli automi ad albero dal basso deterministici hanno lo stesso potere espressivo degli automi ad albero dal basso non deterministici.

  • Gli automi ad albero top-down deterministici sono più deboli degli automi ad albero top-down non deterministici.

Maggiori dettagli sono disponibili nel libro Tree Automata .

Sembra che tu sia interessato agli automi degli alberi top-down, quindi la risposta alla tua domanda è no . Dovrai ovviamente verificare se gli automi dell'albero dall'alto in basso sono effettivamente ciò che ti interessa.


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No, nessuno di questi, ma l'articolo della wiki aveva un link al concetto che ho definito: en.wikipedia.org/wiki/Tree_walking_automaton
domotorp

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