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有理数上一元加权自动机的可确定性。 (英语) Zbl 1490.68127号

该贡献表明,有理数上一元加权有限自动机(WFA)的序列性问题是可判定的,并且在正情况下可以有效地构造等价的序列WFA。加权有限自动机本质上是一种有限状态自动机,其中每个转换都额外承载一个权重。在这个贡献中,权重是有理数,沿着构成一个运行的几个转换进行乘积,并将相同输入的多个运行的权重相加。序列性问题要求给定的WFA是否存在等价的序列(或确定性)WFA,其中每个状态和输入符号都存在唯一的(非零加权)转换。最后,如果输入字母表最多有一个符号,则WFA是一元的。序列性问题仅在一元WFA的非常特殊的情况下得到解决。
作者提出了给定WFA的特征多项式的概念。对于相同的计算映射,它可以从最小WFA导出。这样一个最小的WFA可以很容易地使用现有算法推导出来。证明了特征多项式在基的变化下是不变的,因此特征多项式对于计算的函数实际上是唯一的(并且与计算它的所选最小WFA无关)。证明了特征多项式需要有两个特殊形状中的一个才能确定给定的WFA。本质上,特征多项式需要分解,其所有非零根都需要简单。如果决策算法返回WFA是可确定的,那么也可以有效地确定等效的确定WFA。贡献包括详细的复杂性分析,几个示例说明了决策和构造算法。
总的来说,这篇论文写得很好,提供了准确的细节和直觉。这些例子有助于读者理解这种方法,并且充分的证明细节(以及对最小化算法的阐述)使论文内容完备。每个具有自动机理论和线性代数背景的计算机科学毕业生都应该能够充分理解这一贡献。

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65年第68季度 形式语言和自动机
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