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重置时间自动机的几个问题的计算复杂性。 (中文。英文摘要) Zbl 1449.68049号

摘要:有限自动机的重置序列,也称为同步序列,有一个特点:通过从任何未知或不可观察的状态运行重置序列,有限自动机可以达到某种状态。这只取决于重置序列(w)本身,而不取决于运行序列开始时有限自动机的状态({q_0})。它可以用于自动恢复运行中的部分可观察和复杂系统,这些系统不需要重置,有时甚至无法重置。因此,重置问题自出现以来就受到了人们的关注,并得到了不断的研究。最近,它已经扩展到可以描述复杂系统的无限状态模型,包括分布式和嵌入式实时系统,如时间自动机、寄存器自动机等。在这项工作中,研究了重置时间自动机几个问题的计算复杂性,发现了时间自动机的可重设性问题与可达性问题之间的强联系。主要贡献包括:(1)利用时间自动机可达性问题的最新研究成果,更精确地更新了重置完全确定性时间自动机问题的复杂性;(2) 研究了重置部分指定时间自动机问题的复杂性。即使输入字母表的大小减少到2,它仍然是PSPACE完成的,并且在单时钟的情况下,它是NLOGSPACE完成的;(3) 对于完全的和不确定的时间自动机,({D_i})-重置问题(左({i=1,2,3}右))都是不可判定的。非确定性寄存器自动机和非确定性时间自动机的重置问题可以在指数时间内相互减少,对于计算复杂度相对较高的类,指数时间的减少是封闭的。因此,从相应的非确定性寄存器自动机的结果可以得出结论:在单时钟情况下重置它的问题是Ackermann-complete,而有界版本是NEXPTIME-complete。这些结论表明,时间自动机的大多数重置问题都是难以解决的。一方面,它们为检查和解决定时系统的可重置性奠定了坚实的理论基础。另一方面,它们指导寻找实时系统中具有特定结构和有效算法的子类。

MSC公司:

65年第68季度 形式语言和自动机
2017年第68季度 问题的计算难度(下限、完备性、近似难度等)
65年第68季度 算法和问题复杂性分析
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全文: 内政部