Est-ce que l'extension suivante des automates à états finis est étudiée?

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Considérez une machine à états finis comme d'habitude, mais à chaque transition, elle peut également mettre à jour un compteur entier en ajoutant ou en soustrayant un nombre. Disons, une fonction de transition de la forme passe au nouvel état p et ajoute k au compteur, où k Z (donc k peut être positif, négatif ou nul) .δ(q,une)=(p,k)pkkZk

Une chaîne est acceptée si l'état final et la valeur du compteur sont dans , où F est un ensemble fini de paires d'états et de valeurs de compteur.FF

Ce modèle est-il connu? Je n'ai trouvé aucune référence à cette extension particulière.

Chao Xu
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Dépend des valeurs possibles de . K peut-il être négatif? kk
Hendrik Jan
peut être négatif. k
Chao Xu
Une question connexe: cs.stackexchange.com/questions/7574/…
Anton Trunov

Réponses:

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En supposant que peut être n'importe quel entier, cela peut être formalisé comme un automate à guichet unique . Habituellement, ces automates acceptent l'état final lorsque son compteur est nul, mais nous pouvons facilement modéliser votre type d'acceptation si vous autorisez les transitions ϵ (qui ne consomment pas d'entrée). Si je ne me trompe pas, comme avec les automates à états finis, on peut se débarrasser du ϵ , mais c'est un résultat non trivial.kϵϵ

Il existe plusieurs types d'automates à guichet unique. Dans la forme la plus générale, ils sont autorisés à tester si la valeur du compteur est égale à zéro. Les langues qu'ils acceptent sont un sous-ensemble strict des langues sans contexte.

Le modèle que vous recherchez probablement est appelé aveugle , il ne peut pas tester zéro, sauf comme test final d'acceptation à la fin du calcul.

Hendrik Jan
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"Compteur" peut être trompeur, car dans les machines à un compteur, vous pouvez également diviser l'analyse en fonction de la valeur du compteur (c.-à-d. Les tests zéro), ce qui rend le modèle très différent (et beaucoup plus fort).
Shaull
Tu as raison. J'ajoute quelques mots là-dessus. Merci.
Hendrik Jan
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Ce modèle est une variante des automates pondérés, qui sont largement étudiés (bien qu'il y ait beaucoup de questions ouvertes à leur sujet). Vous pouvez commencer ici: Handbook of Weighted Automata .

Notez qu'ils sont parfois appelés "automates à distance" (bien que cela devienne moins courant).

Shaull
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