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循环程序的紧多项式最坏情况边界。 (英语) Zbl 1528.68076号

摘要:摘自《Lect.Notes Compute.Sci.5028,67-76》(2008;Zbl 1142.68369号)],第一作者等表明,对于一种简单的编程语言(用有界循环表示非确定性命令式程序,以及仅限于加法和乘法的算术),可以精确地确定程序是否具有特定的增长率属性,特别是计算值,或程序的运行时间,具有多项式增长率。
一个自然而有趣的问题是从回答决策问题转向给出定量结果,即紧多项式上界。本文展示了如何获得渐近性,多变量的,分离的这类程序的多项式界。这是一个完整的解决方案:只要存在多项式界,就会找到它。
令人惊喜的是,算法非常简单;但它依赖于一些微妙的推理。证据中的一个重要成分是森林因子分解定理,同态成为有限幺半群的一个强结构结果。

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68号30 软件工程的数学方面(规范、验证、度量、需求等)
65年第68季度 算法和问题复杂性分析
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参考文献:

[1] 克里斯托夫·艾利斯(Christophe Alias)、阿兰·达特(Alain Dart)、保罗·费尤特里尔(Paul Feautrier)和劳雷·贡诺德(Laure Gonnord)。流程图程序的多维排名、程序终止和复杂性边界。在Radhia Cousot和Matthieu Martel,静态分析研讨会编辑,SAS’10,LNCS第6337卷,第页·Zbl 1306.68017号
[2] 阿米尔·本·阿姆拉姆(Amir M.Ben-Amram)。命令式程序的可判定增长率属性。Patrick Baillot,编辑,隐式计算复杂性发展国际研讨会·兹比尔1354.68076
[3] Amir M.Ben-Amram和Samir Genaim。线性约束循环的排序函数。ACM杂志,61(4):26:1-26:552014年7月·Zbl 1321.68296号
[4] Amir M.Ben-Amram和Lars Kristiansen。在循环程序复杂性分析的可判定性边缘。国际计算机科学基础杂志,23(7):1451-14642012·Zbl 1266.68091号
[5] Amir M.Ben-Amram和Aviad Pineles。流程图程序、正则表达式和多项式增长率的可判定性。编辑杰夫·汉密尔顿(Geoff Hamilton)、阿列克谢·利西萨(Alexei Lisitsa)和安德烈·内梅蒂克(Andrei P.Nemytykh),第四届国际验证与程序转换研讨会会议记录
[6] Amir M.Ben-Amram和Samir Genaim。关于多相线性排序函数。Rupak Majumdar和Viktor Kuncak,计算机辅助验证编辑,CAV’17,第10427卷·Zbl 1321.68296号
[7] 罗伯特·巴格纳拉(Roberto Bagnara)、帕特里夏·M·希尔(Patricia M.Hill)和埃娜·扎法内拉(Enea Zafanella)。parma多面体库:为硬件和软件系统的分析和验证提供一套完整的数值抽象。科学。计算。程序。,72(1-2):3-21, 2008. ·Zbl 1138.68474号
[8] Amir M.Ben-Amram、Neil D.Jones和Lars Kristiansen。线性、多项式还是指数?多项式时间的复杂性推理。Arnold Beckmann、Costas Dimitracopoulos和Benedikt Löwe,《逻辑与算法理论》编辑,年第四次可计算性会议·Zbl 1142.68369号
[9] 米科·阿杰·博扬奇克。分解森林。Volker Diekert和Dirk Nowotka,编辑,《语言理论的发展》,第13届国际会议,DLT 2009,德国斯图加特,2009年6月30日至7月3日。《计算机科学讲义》第5583卷,第1-17页·Zbl 1247.68127号
[10] 托马斯·科尔科姆贝特(Thomas Colcombet)、劳雷·达维奥德(Laure Daviaud)和弗洛里安·祖勒格(Florian Zuleger)。尺寸变化抽象和maxplus自动机。在Erzébet Csuhaj-Varjü、Martin Dietzfelbinger和Zoltán E-sik的编辑中·Zbl 1425.68190号
[11] 昆汀·卡本诺(Quentin Carbonneaux)、简·霍夫曼(Jan Hoffmann)和钟绍(Zhong Shao)。成分认证的资源边界。2015年ACM SIGPLAN编程语言设计和
[12] Ehud Hrushovski、Joël Ouaknine、Amaury Pouly和James Worrell。仿射程序的多项式不变量。第33届ACM/IEEE计算机逻辑年会论文集
[13] 拉尔斯·克里斯蒂安森·詹姆斯·埃弗里(Lars Kristiansen James Avery)和珍妮·伊夫斯·莫伊恩(Jean-Yves Moyen)。高阶程序的静态复杂性分析。国际资源基础和实际问题研讨会·Zbl 1305.68052号
[14] 尼尔·D·琼斯和拉尔斯·克里斯蒂安森。用于复杂性分析的mwp-界的流演算。ACM事务处理。计算逻辑,10(4):1-412009·Zbl 1351.68075号
[15] 拉斐尔·荣格斯、弗拉基米尔·普罗塔索夫和文森特·布隆德尔。确定整数矩阵乘积增长类型的有效算法。线性代数及其应用,428:2296-23112008·Zbl 1145.65030号
[16] Takumi Kasai和Akeo Adachi。通过简单循环程序描述时间复杂性。计算机与系统科学杂志,20(1):1-171980·Zbl 0431.03027号
[17] 扎卡里·金凯德(Zachary Kincaid)。通过抽象机器实现数值不变量。In A.Podelski,编辑,静态分析第25届国际研讨会,SAS 2018,Proceedings,volume 11002 of LNCS,pages·Zbl 1511.68082号
[18] 拉尔斯·克里斯蒂安森(Lars Kristiansen)和卡尔·海因茨·尼格尔(Karl-Heinz Niggl)。关于命令式编程语言的计算复杂性。西奥。公司。科学。,318(1-2):139-161, 2004. ·Zbl 1048.03030号
[19] 丹尼尔·勒·梅泰勒(Daniel Le Métayer)。Ace:自动复杂性评估器。ACM事务处理。程序。语言系统。,10(2):248-266, 1988.
[20] 李钦顺(Chin Soon Lee)、尼尔·D·琼斯(Neil D.Jones)和阿米尔·M·本·阿姆拉姆(Amir M.Ben-Amram)。程序终止的大小更改原则。InProc.公司。第28届ACM交响乐团。《程序设计语言原理》,81-92。ACM出版社,2001年·Zbl 1323.68216号
[21] 理查德·迈尔。不可靠计算中的不确定问题。西奥。计算。科学,297(13):337-3542003·兹伯利1044.68119
[22] 肯尼斯·L·麦克米兰和奥德·帕登。用常春藤对可判定片段进行演绎验证。在A.Podelski,《静态分析》第25届国际研讨会编辑,SAS 2018,《会议录》,LNCS第11002卷,第43-55页。施普林格,2018年·Zbl 1511.68165号
[23] 马库斯·穆勒·奥尔姆和赫尔穆特·塞德尔。计算多项式程序不变量。信息处理快报,91(5):233-2442004·Zbl 1177.68048号
[24] 阿尔伯特·梅耶(Albert R.Meyer)和丹尼斯·里奇(Dennis M.Ritchie)。循环程序的复杂性。InProc.公司。第22届ACM全国会议,第465-469页,华盛顿特区,1967年。
[25] 卡尔·海因兹·尼格尔(Karl-Heinz Niggl)和亨宁·旺德利希(Henning Wunderlich)。证明命令式程序的多项式时间和线性/多项式空间。SIAM J.Compute,35(5):1122-1147,2006年·Zbl 1100.68035号
[26] 安德烈亚斯·波德尔斯基和安德烈·里巴尔琴科。线性排序函数综合的完整方法。Bernhard Steffen和Giorgio Levi,编辑,VMCAI 2003:验证,模型·Zbl 1202.68109号
[27] M.罗森达尔。自动复杂性分析。函数编程语言与计算机体系结构会议论文集FPCA’89,第144-156页。ACM,1989年。
[28] 我是西蒙。有限高度的分解森林。理论计算机科学,72(1):65-941990·兹伯利0693.68044
[29] 莫里茨·辛恩(Moritz Sinn)、弗洛里安·祖勒格(Florian Zuleger)和赫尔穆特·维思(Helmut Veith)。使用差异约束的命令式程序的复杂性和资源限制分析。《自动推理杂志》,59(1):3-452017年·Zbl 1409.68076号
[30] 本·韦格布雷特(Ben Wegbreit)。机械程序分析。ACM通讯,18(9):528-5391975·Zbl 0306.68008号
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