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概率下推自动机的内存消耗。 (英语) Zbl 1248.68321号

Kannan,Ravi(编辑)等人,IARCS软件技术和理论计算机科学基础年会(FSTTCS 2009),2009年12月15日至17日,印度坎普尔。瓦登:达格斯图尔宫(Schloss Dagstuhl)——莱布尼茨天顶宫(Leibniz Zentrum für Informatik)(ISBN 978-3-939897-13-2)。LIPIcs–莱布尼茨国际信息学论文集4,49-60,仅电子版(2009年)。
摘要:我们研究了用概率下推自动机(pPDA)建模的系统的内存消耗评估问题。运行pPDA所需的空间是堆栈在运行期间达到的最大高度。这个问题是由深度优先计算的研究引起的,深度优先计算对多线程程序的空间效率调度起着重要作用。
我们研究了内存消耗分布及其期望的计算。对于分布,我们证明了朴素方法会导致指数放大,并且使用线性方程组可以避免这种情况。我们还建议了一种可能更快的近似方法。给定\(\varepsilon>0\),这些方法允许计算内存消耗的界限,超出的概率最多为\(\valepsilon\)。
对于预期的内存消耗,我们证明了对于无状态pPDA(pBPA),它是否无限可以在多项式时间内决定,对于pPDA,它可以在多项式空间内决定。我们还提供了一种近似期望的迭代方法。我们展示了如何计算近似方法的误差界并分析了其收敛速度。我们证明了我们的方法线性收敛,即近似的精确位数是迭代次数的线性函数。
关于整个系列,请参见[Zbl 1213.68045号].

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60年第68季度 规范和验证(程序逻辑、模型检查等)
65年第68季度 形式语言和自动机
87年第68季度 计算机科学中的概率(算法分析、随机结构、相变等)

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