문맥없는 언어 클래스 에 대해 배웠습니다 . 그것은 모두 특징 문맥 자유 문법 과 푸시 다운 오토마타 가 주어진 언어는 문맥 자유 것을 보여 쉽게 있도록.
그래도 어떻게 반대를 보여줄 수 있습니까? 내 TA는 그렇게하기 위해 모든 문법 (또는 오토마타)에 대해 현재 사용중인 언어를 설명 할 수 없다는 것을 보여 주어야한다고 단호했습니다 . 이것은 큰 일처럼 보입니다!
펌핑 보조 정리에 대해 읽었지만 실제로 복잡해 보입니다.
문맥없는 언어 클래스 에 대해 배웠습니다 . 그것은 모두 특징 문맥 자유 문법 과 푸시 다운 오토마타 가 주어진 언어는 문맥 자유 것을 보여 쉽게 있도록.
그래도 어떻게 반대를 보여줄 수 있습니까? 내 TA는 그렇게하기 위해 모든 문법 (또는 오토마타)에 대해 현재 사용중인 언어를 설명 할 수 없다는 것을 보여 주어야한다고 단호했습니다 . 이것은 큰 일처럼 보입니다!
펌핑 보조 정리에 대해 읽었지만 실제로 복잡해 보입니다.
답변:
내 지식에 펌핑 보조 정리 입니다 지금까지 가장 간단하고 가장 많이 사용되는 기법. 열심히 찾으면 먼저 일반 버전을 사용해보십시오 . 그렇게 나쁘지 않습니다. 문맥이없는 언어에는 다른 방법이 있습니다. 예를 들어, 결정 불가능한 언어에는 사소한 맥락이 없습니다.
즉, 펌핑 보조기구가 아닌 다른 기술에도 관심이 있습니다.
편집 : 다음은 펌핑 보조 정리의 예입니다. 언어 에 컨텍스트가 없다고 가정하십시오 ( P 는 소수 세트). 펌핑 보조기구에는 ∃ / ∀ 정량자가 많으므로 이것을 게임처럼 만들 것입니다.
이 특정 언어 어떤 K (와 케이 ≥의 P 와 K 트릭을 할 것입니다 소수이다). 그리고 펌핑 보조 정리는 준다 u는 v에 의 X , Y의 Z를 함께 | v y | ≥ 1 . 상황에 여수를 반증 마십시오, 당신은 찾을 필요가 없음을 되도록 | u v n x y n z | 소수가 아닙니다.
그리고 은 다음을 수행합니다. k + k | v y | = k ( 1 + | v y | ) 는 소수가 아니므로 u v n x y n z ∉ L 입니다. 펌핑 보조기구를 적용 할 수 없으므로 L 에 컨텍스트가 없습니다.
두 번째 예는 언어 입니다. (물론) 문자열을 선택하고 5 개 부분으로 나눌 수있는 모든 방법이 없으며 모든 파생 된 문자열이 언어로 남아 있음을 보여 주어야합니다.
문자열 가이 증명에 적합한 선택입니다. 이제 v 와 y 가 어디에 있는지 살펴 봐야 합니다. 핵심 부분은 v 또는 y에 무언가가 있어야하고 (아마도 둘 다) v 와 y (및 x )가 길이 p 하위 문자열에 포함되어 있으므로 너무 멀리 떨어져서는 안된다는 것입니다.
이 문자열에는 와 y 가있을 수 있는 여러 가지 가능성이 있지만 실제로는 여러 경우가 매우 비슷해 보입니다.
나머지 사례는 거기에서 상당히 투명해야합니다 . 첫 번째 인스턴스의 다른 3 자리에 와 y 를 넣고 두 번째 인스턴스에는 2 개의 자리를 두는 것과 동일한 아이디어 입니다. 그러나 모든 경우에 문자열을 반으로 나눌 때 순서가 엉망이되는 방식으로 펌핑 할 수 있습니다.
렘마 (Ogden). 문맥없는 언어로 하자 . 이어서 상수가 N 매 위해되도록 Z ∈ L 중 어느 방식으로 표시하는 N 의 이상의 위치 (심볼) Z를 "고유 위치"로하고 , Z는 로 쓸 수 Z = U V W 의 X , Y , 그러한
- 는 하나 이상의 식별 위치를 갖습니다.
- 는 최대 N 개의 고유 위치를갖습니다.
- 모든 경우 u v i w x i y ∈ L 입니다.
예. 이라고하자 . L 에 문맥이 없다고 가정 하고 N 을 Ogden의 이름으로 주어진 상수 라고 가정하십시오 . z = a N b N + N 이라고합시다 ! c N + 2 N ! (이는에 속하는 L ), 우리는 가정 표시기호 의 모든 위치 (즉, z 의 첫 번째 N 위치 ) 를 구별한다 . z = u v w x y 를 Ogden의 정리에서 나온 조건을 만족시키는 z 의 분해라고 하자 .
운동. Ogden의 Lemma를 사용하여 에 컨텍스트가 없음을 보여줍니다.
이것은 모든 위치가 구별되는 Ogden의 Lemma의 특별한 경우입니다.
렘마. 문맥없는 언어로 하자 . 이어서 상수가 N 매 위해되도록 부터 Z ∈의 L , Z는 로 쓸 수 Z = U V W 의 X , Y , 그러한
- .
- .
- 모든 경우 u v i w x i y ∈ L 입니다.
이것은 Ogden의 Lemma보다 훨씬 기술적입니다.
정의. 이라고하자 . 우리는 정의 Ψ Σ : Σ * → N , N 에 의해 Ψ Σ ( w ) = ( m 1 , ... , m의 N ) , m의 난 의 외관의 개수 I 에서 w .
운동. Parikh 'Theorem을 사용하여 단항 알파벳을 통한 문맥없는 언어도 규칙적임을 보여줍니다.
이것은 사전 지식이 적은 다른 결과 중 하나를 사용하는 것보다 종종 더 짧고 (종종 덜 오류가 발생하기 쉽습니다). 또한 모든 종류의 객체에 적용 할 수있는 일반적인 개념입니다.
예 1 : 정규 언어를 사용한 교차
실시 예 2 : (역) 동형
이제
교환 명제 [1]보다 강한 상황 여수위한 필요 조건 제시 오그의 렘마 . 예를 들어,
많은 다른 방법에 저항합니다. 이것은 정리이다 :
현재로서는 자유롭게 구할 수있는 참고 자료가 없으며 위의 공식은 1981 년의 [1] 양식에서 발췌 한 것입니다. 같은 속성이 최근에 재발견 된 것으로 보입니다 [2].
Boonyavatana와 Slutzki [3]은 Pumping and Interchange Lemma와 유사한 몇 가지 조건을 조사했습니다.
설정된 비 문맥 언어는 반 결정 가능하지 않기 때문에 일반적인 방법은 없습니다 (일명). 일반적인 방법이 있었다면,이 방법을 사용하여이 세트를 반 결정할 수 있습니다.
두 개의 CFL이 주어지기 때문에 상황이 더욱 악화됩니다. 교차점이 CFL인지 여부를 결정할 수는 없습니다.
참조 : Hopcroft and Ullman, "Automata 이론, 언어 및 계산 소개", 1979.
Ogden의 상태 ( OC ) 의 강력한 버전은
참조 : Bader, C., Moura, A., Ogden 's Lemma의 일반화. JACM 29, 아니오 2, (1982), 404–407