푸시 다운 오토 마톤이 주어진 정규 언어를 인식하는지 여부를 결정할 수 있습니까?


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두 푸시 다운 오토 마톤이 동일한 언어를 인식하는지 여부는 결정 불가능합니다. 푸시 다운 자동 장치가 빈 언어를 인식하는지 여부에 대한 문제는 결정 가능하므로 주어진 유한 언어를 인식하는지 여부도 결정 가능합니다. 푸시 다운 오토 마톤이 허용하는 언어가 규칙적인지 여부는 결정할 수 없습니다. 그러나 ...

... 푸시 다운 오토 마톤이 주어진 정규 언어를 인식하는지 여부를 결정할 수 있습니까?

대답이 아니오 인 경우, 주어진 정규 언어의 별 높이가 이면 문제를 결정할 수 있습니까?1


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결정 론적 PDA의 동등성은 결정 가능하다.
sdcvvc

답변:


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PDA 가 입력 알파벳에 대한 모든 문자열 집합 인 인식하는지 여부를 결정할 수 없습니다 .Σ

추가되었습니다. 그것은 그 확인 결정 불가능 TM의 "비 - 유효"계산은 CFG의 문자열로 코딩 될 수 있다는 사실의 결과로서. Hopcroft와 Ullman의 Automata 이론 소개의 Lemma 8.7입니다. 저자는이 결과를 Hartmanis (1967), 문맥이없는 언어 및 Turing machine 계산을 참조합니다.L(G)=Σ

튜링 머신 ( ) 의 계산의 편리한 코딩은 다음과 같다. TM M 의 구성은 x p y 형식의 문자열이며 여기서 u v 는 테이프의 내용이며 상태 p 는 헤드가있는 위치에 표시됩니다. TM의 계산 단계는 중요하다 것을 로컬 변경 : c를 P V U Q C B V 명령 대 ( P , , Q , B , LMMxpyuvpucpavuqcbv 에서 머리가 왼쪽으로 이동하고, 머리가 오른쪽으로 이동하는 명령 ( p , a , q , b , R ) 에 대한 u c p a v u c b q v(p,a,q,b,L)ucpavucbqv(p,a,q,b,R)

유효한 계산을 문자열로 코딩 될 수 w는 0 = Q 0 X 문자열에 코드 초기 구성 X , 우리는 적절한 단계가 w II +을 1 . 문자열의 마지막 구성은 최종적이어야합니다. 즉, 중지 / 최종 상태입니다.w0#w1R#w2#w3R#w0=q0xxwiwi+1

CFG 의해 유효한 계산이 아닌 문자열이 생성 될 수 있는지 (또는 PDA에 의해 수용 될 수 있는지) 검증하는 연습이되었습니다 . 구성 순서로 구성되지 않은 문자열은 규칙적입니다. 그렇지 않으면 하나는 비 결정적으로 w iw i + 1이 아닌 위치를 추측합니다 . 문자열의이 부분은 { x # y Rx , y { a , b } , x y }에 대한 것과 유사한 문법으로 생성됩니다 .GM wiwi+1{x#yRx,y{a,b},xy}

TM 에 허용되는 문자열이없는 경우 유효한 계산이없고 모든 문자열이 문법 G M에 의해 생성됩니다 .MGM


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Ganesh Gopalakrishnan 의 컴퓨터 공학 : 응용 오토마타 이론과 논리 17.3.3 절 에 증거가 있습니다 .
Pål GD

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Σ¯
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