J 2011

State complexity of union and intersection for two-way nondeterministic finite automata

KUNC, Michal a Alexander OKHOTIN

Základní údaje

Originální název

State complexity of union and intersection for two-way nondeterministic finite automata

Název česky

Stavová složitost sjednocení a průniku pro dvoucestné nedeterministické konečné automaty

Autoři

KUNC, Michal (203 Česká republika, garant, domácí) a Alexander OKHOTIN (643 Rusko)

Vydání

Fundamenta Informaticae, Amsterdam, IOS Press, 2011, 0169-2968

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

10101 Pure mathematics

Stát vydavatele

Nizozemské království

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Impakt faktor

Impact factor: 0.365

Kód RIV

RIV/00216224:14310/11:00050220

Organizační jednotka

Přírodovědecká fakulta

UT WoS

000294764900018

Klíčová slova česky

konečné automaty; dvoucestné automaty; stavová složitost; rozklady na součty prvočísel

Klíčová slova anglicky

finite automata; two-way automata; state complexity; partitions into sums of primes

Štítky

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 9. 12. 2011 17:11, doc. Mgr. Michal Kunc, Ph.D.

Anotace

V originále

The number of states in a two-way nondeterministic finite automaton (2NFA) needed to represent intersection of languages given by an m-state 2NFA and an n-state 2NFA is shown to be at least m + n and at most m + n + 1. For the union operation, the number of states is exactly m + n. The lower bound is established for languages over a one-letter alphabet. The key point of the argument is the following number-theoretic lemma: for all m,n >= 2 with m, n not equal to 6 (and with finitely many other exceptions), there exist partitions m = p1 +...+ pk and n = q1 +...+ ql, where all numbers p1,...,pk,q1,...,ql >= 2 are powers of pairwise distinct primes. For completeness, an analogous statement about partitions of any two numbers m,n not in {4,6} (with a few more exceptions) into sums of pairwise distinct primes is established as well.

Česky

V článku je dokázáno, že počet stavů v dvoucestném nedeterministickém konečném automatu (2NFA) potřebných k reprezentování průniku jazyků daných 2NFA s m stavy a 2NFA s n stavy je alespoň m + n a nejvýše m + n + 1. Pro operaci sjednocení je počet stavů přesně m + n. Dolní mez je stanovena pro jazyky nad abecedou s jedním písmenem. Klíčový argument je založen na následujícím lemmatu: pro všechna m,n >= 2 různá od 6 (a s konečně mnoha dalšími výjimkami) existují rozklady m = p1 +...+ pk a n = q1 +...+ ql, kde všechna čísla p1,...,pk,q1,...,ql >= 2 jsou mocninami po dvou různých prvočísel. Pro úplnost je dokázáno rovněž analogické tvrzení o rozkladech libovolných dvou čísel m,n nepatřících do {4,6} (s několika dalšími výjimkami) na součty po dvou různých prvočísel.

Návaznosti

GA201/09/1313, projekt VaV
Název: Algebraické metody v teorii automatů a formálních jazyků II
Investor: Grantová agentura ČR, Algebraické metody v teorii automatů a formálních jazyků II