При заданных регулярных выражениях , существуют ли нетривиальные ограничения на размер наименьшей контекстно-свободной грамматики для R 1 ∩ ⋯ ∩ R n ?
При заданных регулярных выражениях , существуют ли нетривиальные ограничения на размер наименьшей контекстно-свободной грамматики для R 1 ∩ ⋯ ∩ R n ?
Ответы:
Это отличный вопрос, и он действительно входит в мои интересы. Я рад, что ты спросил это Макс.
Пусть дано DFA с не более чем O ( n ) состояниями. Было бы хорошо, если бы существовал КПК с субэкспоненциально большим количеством состояний, который принимает пересечение языков DFA. Однако я полагаю, что такой КПК не всегда может существовать.
Рассмотрим язык копирования. Теперь ограничимся копированием строк длиной n.
Формально рассмотрим копию : = { x x .
Мы можем представить копию как пересечение n DFA с размером не более O ( n ) . Однако самый маленький DFA, который принимает n- копию, имеет 2 Ω ( n ) состояний.
Точно так же, если мы ограничимся алфавитом бинарного стека, то я подозреваю, что наименьший КПК, который принимает копию, имеет экспоненциально много состояний.
PS Не стесняйтесь, присылайте мне по электронной почте, если вы хотите обсудить дальше. :)
Я не думаю, что могут быть какие-либо нетривиальные нижние или верхние границы.
Для нижних оценок рассмотрим язык для фиксированного k . Размер наименьшей контекстно-свободной грамматики является логарифмическим по размеру регулярного выражения L 1 , тогда как размер наименьшего автомата для L 1 является линейным по размеру регулярного выражения L 1 . Эта экспоненциальная разница остается неизменной, если мы пересекаем L 1 с другими такими языками.
Для верхних границ рассмотрим язык L 2 , состоящий ровно из одного
Дебрюйн-последовательность длиной . Известно, что размер наименьшей грамматики для L 2 является наихудшим, то есть O ( n, поэтому разница с «наименьшим» автоматом дляL2является просто логарифмическим фактором, предложение 1 в
Нетривиальная общая нижняя или верхняя граница противоречила бы этим результатам, так как то, что верно для пересечения языков, должно быть верно для пересечения 1 языка.
Позвольте мне высказать второе мнение Майкла, это действительно интересный вопрос. Основная идея Михаэля может быть объединена с результатом из литературы, таким образом обеспечивая подобную нижнюю границу строгим доказательством.
Ссылки:
В. Арвинд, Пушкар, С. Джоглекар, Срикант, Сринивасан. Арифметические схемы и произведение многочленов Адамара , FSTTCS 2009, Vol. 4 из LIPIcs, с. 25-36
Ланге, Мартин; Leiß, Hans (2009). « Для CNF или нет для CNF? Эффективная, но презентабельная версия алгоритма CYK ». Informatica Didactica 8.