×

有容量的自动机和系统。 (英语) Zbl 1435.68175号

摘要:电容自动机(CA),由第一作者和T.塔米尔《LIPIcs–莱布尼茨国际信息学论文集》29、33–44(2014;Zbl 1436.68178号)],是有限状态自动机的一种变体,其中每个转换都与一个(可能是无限的)容量相关联,该容量限制了在一次运行中可以遍历转换的次数。我们继续研究CA的理论性质,并解决了Kupferman和Tamir遗留下来的问题。我们证明了CA的并和交涉及指数爆破,而确定和互补涉及双指数爆破。这种放大被带入了普遍性和遏制问题的复杂性,我们证明这是EXPSPACE完成的。积极的一面是,在确定性设置中使用容量不会增加复杂性。此外,当容量仅用于左侧自动机时,非确定性CA的包含问题是PSPACE-完成的。我们的结果表明,虽然CA的简洁性会导致一些决策问题的复杂性相应增加,但也有一些情况下简洁性是不惜代价的。CA的研究涉及线性时间方法。我们继续研究分支时间方法,其中对应的模型是电容受限系统的模型,系统之间有趣的关系是仿真。我们研究了一种容量受限系统仿真的博弈理论方法,并证明了在容量受限系统之间确定仿真是PSPACE完全的。因此,虽然在线性时间方法中,从CA中删除容量的朴素算法是最优的,但在分支时间方法中我们可以做得比容量删除更好。

MSC公司:

65年第68季度 形式语言和自动机
65年第68季度 算法和问题复杂性分析
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] 佩奇,R。;Bloom,B.,《现成模拟问题新有效解决方案的转换设计与实现》,科学。计算。程序。,24, 189-220 (1996) ·Zbl 0832.68050号
[2] Van Emde Boas,Peter,tilings的便利性,(复杂性、逻辑和递归理论(1997),Marcel Dekker公司),331-363·Zbl 0874.03050号
[3] Boigelot,B。;Godefroid,P.,《使用qdds对无限状态空间通信协议进行符号验证》,(第八届国际计算机辅助验证会议,第八届会议,计算机辅助验证,计算机科学讲义,第1102卷(1996),斯普林格),1-12
[4] Bouajjani,A。;哈贝梅尔,P。;Vojnar,T.,用优先FIFO资源管理验证参数并发系统,形式方法系统。设计。,32, 2, 129-172 (2008) ·Zbl 1138.68464号
[5] 卡迪尔哈克,M。;芬克尔,A。;McKenzie,P.,《关于Parikh自动机及其相关模型的表现力》,(第三届自动机和应用非经典模型研讨会,第三届自动动机和应用的非经典模型会议,NCMA(2011)),103-119
[6] 克里维兰,R。;帕罗,J。;Steffen,B.,《并发工作台:用于验证并发系统的基于语义的工具》,ACM-Trans。程序。语言系统。,第15页,第36-72页(1993年)
[7] 科蒙,H。;Jurski,Y.,多计数器自动机、安全分析和Presburger算法,(计算机辅助验证国际会议第10次会议,计算机辅助验证国际会议第10次会议,计算机科学讲义,第1427卷(1998年),施普林格),268-279
[8] Damm,W。;Pnueli,A.,《验证无序执行》(Proc.9th Conf.on Correct Hardware Design and Verification Methods(1997),Chapman&Hall),23-47
[9] Droste,M。;Kuich,W。;福格勒,H.,《加权自动机手册》(2009),施普林格·Zbl 1200.68001号
[10] 福特,L.R。;Fulkerson,D.R.,《网络中的流动》(1962),普林斯顿大学出版社:普林斯顿大学·Zbl 0106.34802号
[11] Kesten,Y。;北卡罗来纳州皮特曼。;Pnueli,A.,《弥合公平模拟和跟踪控制之间的差距》,(第15届国际计算机辅助验证会议,第15届会议,计算机辅助验证,计算机科学讲稿,第2725卷(2003),施普林格),381-393·Zbl 1278.68178号
[12] Klaedtke,F。;Rueß,H.,带基数的一元二阶逻辑,(Proc.30th Int.Colloq.on Automata,Languages,and Programming),Proc.30st Int.Collo q.on Automata,Languages,and Programming,Leach Notes in Computer Science,vol.2719(2003),Springer),681-696·Zbl 1039.03004号
[13] 库普夫曼,O。;Tamir,T.,《能力约束自动机的特性和利用》,(第34届软件技术和理论计算机科学基础大会,第34届计算机科学基础会议,LIPIcs,第29卷(2014),达格斯图尔宫(Schloss Dagstuhl)-莱布尼茨-泽特鲁姆-富尔信息馆(Leibniz-Zentrum fuer Informatik Germany),33-44·Zbl 1436.68178号
[14] Lamport,L.,“有时”有时“并非永远”——关于程序的时序逻辑,(第七届美国计算机学会程序设计语言原理交响曲(1980)),174-185
[15] Lamport,L.,《指定并发程序模块》,ACM Trans。程序。语言系统。,5, 190-222 (1983) ·Zbl 0516.68010号
[16] 北卡罗来纳州林奇。;Tuttle,M.R.,分布式算法的层次正确性证明,(第六届ACM分布式计算原理研讨会(1987)),137-151
[17] Lynch,N.A.,《分布式算法》(1996),Morgan Kaufmann·Zbl 0877.68061号
[18] Milner,R.,《程序间模拟的代数定义》(Proc.2nd Int.Joint Conf.on Artificial Intelligence(1971),英国计算机学会),481-489
[19] Pnueli,A.,时间逻辑在反应系统规范和验证中的应用:当前趋势的调查·Zbl 0607.68022号
[20] 邱,R.G。;Joshi,S.B.,确定性有限容量自动机:降低自动化制造系统建模和控制复杂性的解决方案,(Proc.Symp.on Computer Aided control System Design(1996)),218-223
[21] 拉宾,M.O.,概率自动机,Inf.Control,6230-245(1963)·Zbl 0182.33602号
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。