Короткий ответ . Для конечного семейства регулярных языков существует уникальный минимальный детерминированный полный мультиавтомат, распознающий это семейство.L=(Li)1⩽i⩽n
Подробности . Случай соответствует стандартной конструкции, и общий случай не сильно отличается по духу. Для языка и слова пусть . Определите отношение эквивалентности на , установив
как являются регулярными, это сравнение имеет конечный индекс. Кроме того, легко видеть , что каждый насыщается и что для каждого , означаетn=1Luu−1L={v∈A∗∣uv∈L}∼A∗
u∼v⟺for each L∈L, u−1L=v−1L
LiLi∼a∈Au∼vua∼va, Обозначим через пустое слово и -класса слова . Пусть будет детерминированным мультиавтоматом, определенным следующим образом:
1[u]∼uAL=(Q,[1],⋅,(Fi)1⩽i⩽n)
- Q={[u]∣u∈A∗} ,
- [u]⋅a=[ua] ,
- Fi={[u]∣u∈Li} .
По построению, тогда и только тогда, когда и, следовательно, принимает семейство . Осталось доказать, что минимален. На самом деле оно минимально в сильном алгебраическом смысле (что означает, что оно имеет минимальное число состояний). Пусть и два мультиавтомата. Морфизм - это сюръективное отображение из на такое, что[1]⋅u∈Fiu∈LiALLALA=(Q,q−,⋅,(Fi)1⩽i⩽n)A′=(Q′,q′−,⋅,(F′i)1⩽i⩽n)f:A→A′QQ′
- f(q−)=q′− ,
- для , , 1⩽i⩽nf−1(F′i)=Fi
- для всех и , .u∈A∗q∈Qf(q⋅u)=f(q)⋅u
Тогда для любого доступного детерминированного мультиавтомата принимающего , существует морфизм из в . Чтобы доказать это, сначала проверяется, что если , то . Теперь определяется как где - любое слово такое, что . Тогда можно показать, что удовлетворяет трем необходимым свойствам.ALAALq−⋅u1=q−⋅u2=qu1∼u2ff(q)=[u]uq−⋅u=qf
Конец немного отрывочный, дайте мне знать, если вам нужно больше деталей.