Однозначные конечные автоматы (UFA) - это особый тип недетерминированных конечных автоматов (NFA).
NFA называется однозначным, если каждое слово имеет не более одного приемлемого пути.
Это означает , что .
Известные связанные результаты автоматов:
- Минимизация NFA - PSPACE-Complete.
- Минимизация NFA над конечными языками - DP-Hard .
- Минимизация УФА является NP-Complete .
- Существуют NFA, которые экспоненциально меньше минимальных DFA . (Также - существуют UFA, которые экспоненциально меньше минимальных DFA - RB).
Вопрос в том, можем ли мы найти обычный язык такой, что существует NFA, принимающий L, который экспоненциально меньше (по состоянию), чем минимальный UFA для L ? Может ли это произойти для конечного языка?
Я полагаю, что такая (конечная) существует, но мое доказательство в настоящее время опирается на гипотезу об экспоненциальном времени, и мне было интересно, есть ли у кого-то доказательство, которое не полагается на него.
Кроме того, кто-то может охарактеризовать набор языков, для которых существует такая разница в размерах?
РЕДАКТИРОВАТЬ: @Shaull дал хорошую ссылку на документ, посвященный бесконечному языку. Кто-нибудь знает подобный результат для конечного языка?
Ответы:
Я думаю, что статья IJFCS'05 Люнга: Сложность описания nfa различной неоднозначности дает пример с семейством NFA, принимающим конечные языки, которые включают экспоненциальный разрыв для «устранения неоднозначности» (в доказательстве теоремы 5).
Более того, эти автоматы имеют специальную структуру (DFA с несколькими начальными состояниями).
источник
Есть даже более сильный результат, чем ваш запрос:
Существуют экспоненциально неоднозначные NFA, для которых минимальные полиномиально неоднозначные NFA экспоненциально больше, и, в частности, минимальные UFA.
Проверьте эту статью Хинг Леунг.
источник