Expressions régulières sans alternance

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Je me demandais quels ensembles de langues sont générés par les restrictions des expressions régulières. Supposons que toutes les restrictions aient un symbole constant pour chaque élément de et de concaténation. Ensuite, huit classes peuvent être formées par la présence ou l'absence de complément / négation, d'altération / d'union et de l'étoile de Kleene. (Oui, les expressions régulières «normales» n'ont pas d' opérateur , mais c'est pratique ici.)ΣC

Les expressions permettant l'alternance et l'étoile de Kleene, avec ou sans complément (qu'est-ce qu'une petite explosion double exponentielle entre amis?), Génèrent les langages réguliers. Les expressions permettant l'alternance et le complément mais pas l'étoile de Kleene génèrent les langages sans étoile. Les expressions permettant l'alternance mais pas le complément ou l'étoile de Kleene génèrent les langages finis.

Mais peut-on générer des classes de langues intéressantes sans alternance? Sans aucun des trois opérateurs, tout ce qui peut être généré est un seul mot. L'opérateur complément n'aide pas beaucoup ici.

Avec juste l'étoile Kleene, la classe est quelque peu intéressante ... il n'est pas clair s'ils peuvent être reconnus plus rapidement que les langues normales. (Est-ce que quelque chose de non trivial est connu à ce sujet?)

Avec l'étoile et le complément Kleene ... obtenez-vous quelque chose d'intéressant? Cette classe a-t-elle un nom?

Cette question est inspirée de la question de l'expression régulière sur math.se.

Charles
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que signifie l'alternance? c'est aussi "Kleene".
Suresh Venkat
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@Suresh Venkat: Union, OU logique, |, /, ∪.
Charles
Notez que dans le contexte d'origine, la classe n'a pas de complément mais a des références arrières.
Peter Taylor
@ Peter Taylor: Correct. J'ai l'intention de poser une question de suivi sur les références arrières, mais je pensais que ce serait trop pour rentrer dans cette question.
Charles

Réponses:

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La classe des langages réguliers qui peuvent être décrites par des expressions régulières sans union (et sans complémentation) sont connus comme régulière sans syndicat : (aussi régulière étoile points sur les langues). Cette classe de langues a apparemment reçu une certaine attention récemment:

Benedek Nagy: "Langues régulières sans union et automates à chemin libre à 1 cycle", Publications Mathematicae 68 (1-2), 2006.

Sergey Afonin et Denis Golomazov: "Décompositions minimales sans union des langues régulières", Théorie et applications des langages et des automates, Springer 2009.

Galina Jirásková et Tomás Masopust: "Complexity in Union-Free Regular Languages", Developments in Language Theory, Springer 2010.

Hermann Gruber
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Agréable. Connaît-on le pouvoir supplémentaire de la complémentation?
Charles
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Correction abrupte: l'article par Afonin et Golomazov est apparu au LATA 2009, pas DLT 2009.
Dominik D. Freydenberger