Büchiオートマトンと線形 -calculusの等価性


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すべてのLTL式がBüchi -automaton で表現できることは既知の事実です。しかし、明らかに、Büchiオートマトンはより強力で表現力豊かなモデルです。Büchiオートマトンは線形時間の -calculus(つまり、通常の固定点と1つの時間演算子のみを含む -calculus)と同等であると聞いたことがあります:。ωμμX

この平等のアルゴリズム(建設的証明)はありますか?


ロジックについてあまり知りません。NBAはafaikのMSOと同等です。MSOとロジックの関係について何か知っていますか?
ラファエル

@Raphael残念ながら、私はMSOについてあまり知りません。
ダニール

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通常の言語、DFA、NFA、およびNBAは、文字列上のMSOと同等ですが、一般的な意味での(任意の構造上の)MSOと「同等」ではないことに注意してください。実際、2次論理(SO)は、文字列を考慮した場合、単項2次論理(MSO)と同等ですが、SOは一般にLTLよりもはるかに表現力があります。
ジャノマ

REG、DFA、およびNFAは、MSOではなくWMSOに対応しています。
ラファエル

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@Raphael hal.archives-ouvertes.fr/docs/00/06/06/08/PDF/LogicOnWords.pdf-この記事は私にとって良い出発点でしたが、私自身は専門家ではなく、代数をまだ完全に理解していません -languagesのオートマトンメソッド。ω
ダニエル

回答:


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線形時間固定小数点式(論理は一部では TL と呼ばれます)とBuechiオートマトンの建設的な等価性は、1992年のMads Damによる論文で与えられています。ν

Buchi Automataの不動点、FST&TCS 1992。

Buechiオートマトンからの TL式の構築については、4ページを参照してください。 TL式からのBuechiオートマトンの構築はより複雑であり、残りの論文を必要とします。νν

この回答の残りの部分は、この結果が文献にはるかに直接的な形で存在していたという短い議論です。Pierre Wolperは、LTLで定義できないオメガ規則的な特性があることを示し、オメガ規則的な特性を表現できるLTL(ETLと呼ばれる)の拡張を与えました。

時相論理はより表現力豊かなります、Pierre Wolper、情報と計算、1983年。

また、ETL式を TL式に変換できることも知られているため、これらの結果を組み合わせることで、Buechiオートマトンの TL への変換を読み取ることができます。別の方向では、Buechiの仕事から、S1S(1つの後継者の2次理論)式をBuechiオートマトンにコンパイルでき、 TL式をS1Sに変換することにより、 TLからBuechiへの変換が得られますオートマトン。これらのトピックの詳細な紹介が必要な場合は、Mads Damの講義ノート、またはRoope Kaivolaの作品(残念ながら、多くの関連作品ほど広く知られていない)をお勧めします。νννν

論理、オートマトン、および古典理論-はじめに、Mads Dam、ESSSLLI 1994。

オートマトンを使用して固定小数点の時論理を特性化する、Roope Kaivola


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これらの参考文献にOPの質問の結果がありますか、それとも公開されていますか?
ラファエル

私は答えを明確にしました。
ヴィジェイD

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IIRCは、中に同様の問題があったモシェ・バーディでの講演のフィールド研究所(それは程度ではなかった -calculusが)。μ

スライドをチェックするか Vardiの論文をチェックすることをお勧めします。アルゴリズムは間違いなくありますが、IIRCの否定により、変換の実行に必要な時間が大幅に増加します。


あなたの答えは完全ではないようです。
デイブクラーク

@デイブ、はい、そうではありません。
カヴェー
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