Croissance comparée du nombre de classes syntaxiques et de classes Nerode.

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Pour un langage L ⊆ Σ ^ * , définissez la congruence syntaxique de L comme la moindre congruence sur Σ ^ * qui sature L , soit:

u ≡ v ⇔ (∀ x, y) [xuy ∈ L ↔ xvy ∈ L].

Définissez maintenant l' équivalence Nerode comme la congruence droite suivante:

u ∼ v ⇔ (∀ x) [ux ∈ L ↔ vx ∈ L].

Soit [u] la classe d'équivalence de u par rapport à et 〈u〉 par rapport à . Définissez maintenant i (n) comme le nombre de [u] différents pour u de taille n , et définissez j (n) de la même manière pour .

Maintenant, la question est de savoir comment les deux fonctions sont liées?

Par exemple, un théorème standard (Kleene-Schützenberger, je crois) dit que i (n) est limité par une constante chaque fois que j (n) l' est, et réciproquement.

Question: Y a - t-il un autre résultat dans cette tendance? Et si l'un d'eux est polynomial, par exemple?

Michaël Cadilhac
la source
Certes, i (n) est toujours une borne supérieure sur j (n), donc vous ne posez probablement de questions sur l'implication dans l'autre sens, par exemple: si j (n) est borné au-dessus par un polynôme, i (n) doit-il être ainsi que?
Joshua Grochow
Eh bien, l'inverse a toujours du sens, non? Par exemple, je peux demander: si i (n) est exponentiel, existe-t-il un critère simple à partir duquel je peux conclure que j (n) est également exponentiel?
Michaël Cadilhac
En effet. Je pensais simplement en termes de limites supérieures, mais bien sûr, vous avez raison.
Joshua Grochow

Réponses:

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Il semble que cet article http://arxiv.org/abs/1010.3263 peut être pertinent pour votre question.

Le résumé déclare:

La complexité d'état d'une langue régulière est le nombre d'états dans l'automate déterministe minimal acceptant la langue. La complexité syntaxique d'un langage régulier est la cardinalité de son semi-groupe syntaxique. La complexité syntaxique d'une sous-classe de langues régulières est la complexité syntaxique la plus défavorable prise en fonction de la complexité d'état des langues de cette classe. Nous étudions la complexité syntaxique de la classe des langages idéaux réguliers et de leurs compléments, les langages fermés. Nous prouvons que n n - 1 est une limite supérieure stricte sur la complexité des idéaux droits et des langues fermées par des préfixes, et qu'il existe des idéaux gauches et des langues fermées par des suffixes de complexité syntaxique n n -nnn-1, et idéaux bilatéraux et langages fermés aux facteurs de complexité syntaxique n n - 2 +(n-2) 2 n - 2 +1.nn-1+n-1nn-2+(n-2)2n-2+1

Ainsi, pour autant que je comprends, cela répond à votre question sur les tailles des semigroupes syntaxique et Myhill-Nerode: en général, la congruence syntaxique peut avoir de façon exponentielle plusieurs classes que la relation Myhill-Nerode.

nnn

Sergey
la source
Pourriez-vous développer votre réponse pour expliquer la pertinence?
Dave Clarke
Il suffit de regarder à travers le papier!
Sergey
Je suis désolé, j'ai inséré un lien invalide. En fait, je ne voulais pas donner la réponse (dans un certain sens, la réponse est contenue dans le document que j'avais mentionné) mais un commentaire, mais malheureusement je ne sais pas comment le faire techniquement
Sergey
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Soit dit en passant, comme il résulte de l'article ci-dessus, il pourrait y avoir exponentiellement plus de classes syntaxiques que les classes Myhill-Nerode.
Sergey
Ce serait bien si vous résumiez le résultat du document qui est pertinent pour cette question, et cela deviendra une réponse parfaite ici. S'il vous plaît :) Certains d'entre nous (moi) sont très intéressés de voir ici les réponses à une question sans réponse de longue date!
Hsien-Chih Chang 張顯 之