একটি ননডেটেরিনেস্টিক সসীম অটোমাতা (এনডিএফএ) কে দক্ষতার সাথে সুব এক্সপেনশিয়াল স্পেস / সময়ের মধ্যে একটি ডিস্ট্রিমেন্টিক সসীম অটোমাতা (ডিএফএ) এ রূপান্তর করা যেতে পারে?


16

বিশ বছর আগে, আমি একটি নিয়মিত এক্সপ্রেশন প্যাকেজ তৈরি করেছি যা নিয়মিত এক্সপ্রেশন থেকে একটি সীমাবদ্ধ রাষ্ট্রীয় মেশিনে (ডিএফএ) রূপান্তর অন্তর্ভুক্ত করে এবং নিয়মিত এক্সপ্রেশন ক্রিয়াকলাপের ক্লিস্টকে সমর্থন করে (ক্লিনে তারকা, কনটেন্টেশন, বিপরীত, সেট অপারেশন ইত্যাদি)। আমি আমার প্যাকেজের সবচেয়ে খারাপ ক্ষেত্রে পারফরম্যান্স সম্পর্কে অনিশ্চিত ছিলাম।

একটি ডিএফএর এনডিএফএর মতো একই মত প্রকাশের ক্ষমতা রয়েছে, কারণ একটি এন-রাষ্ট্র এনডিএফএ তুচ্ছভাবে 2 ^ n রাজ্যযুক্ত ডিএফএতে রূপান্তরিত হতে পারে। যাইহোক, এমন রূপান্তরটির জন্য কি কোনও নিম্নতর উপরের গ্যারান্টি রয়েছে যেগুলি রাজ্যে ক্ষতিকারক বিস্ফোরণের প্রয়োজন হয় না?

আমি খারাপ-আচরণের নিয়মিত অভিব্যক্তি বা এনডিএফএ-এর উদাহরণগুলি নিয়ে আসতে পারিনি, তবে আমি এটি নিয়ে ভাবতে খুব বেশি সময় ব্যয় করি না। আমি ((((| | এ | বি | সি)) * (ই | ডি | ই | এফ)) * (ই | জি | এইচ। আই)) * (ই | জে | কে | এল) এর মতো নিয়মিত প্রকাশের অনুমান করছি am | এম)) * যা অনেকগুলি বিকল্প এবং ক্লিন তারার সাথে মিশে থাকে তার একটি লিনিয়ার আকারের এনডিএফএ হবে তবে একটি বিস্তৃত ডিএফএ।


এনএফএগুলির শ্রেণিতে এমন কোনও বিধিনিষেধ রয়েছে যা আপনি ইনপুট হিসাবে গ্রহণ করতে চান? কিছু বিধিনিষেধ আরও ভাল উপরের সীমানা বাড়ে।
অ্যান্ড্রেস সালামন

খুব গুরুত্বপূর্ণ পয়েন্ট নয়, তবে এনডিএফএর নিজস্ব ট্যাগ হওয়া দরকার?
লেভ রেইজিন

হ্যাঁ বিধিনিষেধ আছে। এনএফএগুলি সাধারণ রূপান্তর গ্রাফ হিসাবে বিবেচনা করে নিয়মিত প্রকাশ থেকে সরাসরি নির্মিত হয়। seas.upenn.edu/~cit596/notes/dave/regexp-nfa4.html
ওয়েস্টার মোইস

উত্তর:


15

এটি পরিচিত যে স্বাভাবিকভাবে সংখ্যার যে যুগল জন্য হয় n,aযেমন যে n <= a <= 2^n, সেখানে একটি সংক্ষিপ্ত NDFA বিদ্যমান nরাজ্যের যার সংশ্লিষ্ট সমতুল্য ন্যূনতম DFA হয়েছে aরাজ্যের (একটি চার অক্ষরের বর্ণমালা বেশি)।

কাগজটি এখানে দেখুন: একটি নির্দিষ্ট বর্ণমালার উপর ন্যূনতম ননডেটারেস্টিনিস্টিক সসীম অটোম্যাটারার নির্ধারিত ব্লক-আপগুলি

কাগজের সারমর্ম:

আমরা দেখাই যে সমস্ত সংখ্যার জন্য n এবং α যেমন এন ≤ α ≤ 2 ^ n এর জন্য একটি এন-রাজ্যের একটি ন্যূনতম নরডেটেরিনিস্টিক সসীম অটোমেটনের সাথে একটি চার অক্ষরের ইনপুট বর্ণমালা রয়েছে যার সমতুল্য ন্যূনতম ডিটারমিনিস্টিক সসীম অটোমেটনের একটি রাজ্য রয়েছে। এটি অনুসরণ করে যে একটি চার অক্ষরের বর্ণমালার ক্ষেত্রে, কোনও "ম্যাজিক সংখ্যা" নেই, অর্থাৎ শ্রেণিবদ্ধের গর্তগুলি নেই। এটি এনফেসিমিটার আকারের ক্রমবর্ধমান বর্ণমালার জন্য জেফার্ট দ্বারা প্রাপ্ত অনুরূপ ফলাফলের উন্নতি করে (প্রকৃত 7 তম ডিসিএফএস, কমো, ইতালি, ২৩-৩7)

সুতরাং, আমি মনে করি আপনার প্রশ্নের উত্তর হ'ল, না।


প্রশ্নটি এনএফএ রূপান্তর করার জন্য সুবেস এক্সপশনাল সময় এবং স্থান নিয়ে চলমান একটি "অ্যালগরিদম" চাইছে।
মার্কোস ভিলাগ্রা

@ মারকোস: যদি আপনার আউটপুটটি ক্ষতিকারক হয় তবে আপনার সম্ভবত সম্ভবত একটি অ্যালগোরিদম থাকতে পারে যা উপ-তাত্পর্যমূলক সময়ে চলে।
আর্যভাটা

1
এটি একটি সাধারণ ফলাফল। যদি ইনপুট এনএফএগুলির শ্রেণিতে জ্ঞাত বিধিনিষেধ থাকে, তবে আরও ভাল করা সম্ভব হতে পারে।
আন্দ্রেস সালামন

@ আন্দ্রেস: সম্মত, তবে প্রদত্ত যে এটি সম্ভবত প্রোগ্রামিং সম্পর্কিত (যা ক্লিন * ইত্যাদি সমর্থন করবে), আমি সন্দেহ করি ইনপুট এনএফএ সেটটি কোনও উপযুক্ত উপসেটে সীমাবদ্ধ থাকবে কিনা।
আর্যভাটা

5
এই ফলটি সম্প্রতি তিনটি বর্ণের বর্ণমালা ব্যবহার করার জন্য জোরদার করা হয়েছিল এবং নির্মাণগুলি

13

ডিএফএ আকার এবং এনএফএ আকারের মধ্যে তাত্পর্যপূর্ণ পৃথকীকরণের ভাষার জন্য সর্বোত্তম উদাহরণটি হ'ল নিম্ন সীমাবদ্ধ ভাষা: দৈর্ঘ্যের দ্বিখণ্ডিত স্ট্রিং ঠিক 2n যেখানে প্রথমার্ধটি দ্বিতীয়ার্ধের সমান নয়। একটি এনএফএ প্রথম সূত্রে অনুমান করে যে প্রথম এবং দ্বিতীয়ার্ধে একমত নয়। একটি ডিএফএর জন্য একটি নিম্ন সীমাটি যোগাযোগের জটিলতা অনুসরণ করে, উদাহরণস্বরূপ।


8

কোনও এনএফএ সম্পর্কিত ন্যূনতম ডিএফএর নিকৃষ্টতম ক্ষেত্রে 2 states n রাজ্য রয়েছে, সুতরাং আপনি কোনও কিছুর গ্যারান্টি দিতে পারবেন না। গঠনমূলক উদাহরণ না রেখে যুক্তিটি হ'ল একটি এনএফএ-তে আপনি কোনও নির্দিষ্ট ইনপুট স্ট্রিং পড়ার পরে রাজ্যের যে কোনও স্বেচ্ছাসেবক উপসেটে থাকতে পারেন এবং একটি চরিত্র পর্যবেক্ষণ করার সময় এই জাতীয় প্রতিটি উপসেট আলাদাভাবে আচরণ করতে পারে। ধরুন, বর্ণমালার (ক এবং খ) দুটি অক্ষরের একটি ভাষা এবং একটি এনএফএ এন, এন বলে যে একটি গ্রহণযোগ্য রাষ্ট্র দিয়ে শুরু হয় s_0 এ। এখন এন এর সমস্ত উপসর্গ গণনা করুন, এবং রূপান্তর টেবিলটি তৈরি করুন যেমন উপসেট S_i থেকে "ক" পর্যবেক্ষণ আপনাকে S_i + 1 উপসেটে নিয়ে যায় এবং খ পর্যবেক্ষণ আপনাকে S_i-1 উপসেটে নিয়ে যায় (এটি কিছু সংখ্যার জন্য কার্যকর), আমি মনে করি )। এখন এই অটোম্যাটারে n র স্টেট রয়েছে এবং মা এবং এনবি'র এমন ক্রমগুলি গ্রহণ করেছে যে mn = 0 মড 2 ^ | এন |, এবং 2 D | এন | এর চেয়ে কম ডিএফএ দিয়ে প্রকাশ করা যায় না রাজ্যগুলি (যেহেতু এটি এনএফএ এন এর সমস্ত রাজ্যগুলির সাবসেটের মধ্য দিয়ে চক্রের প্রয়োজন হতে পারে)।


এটিকে কি এমন যুক্তিতে পরিণত করা যেতে পারে যে বলে যে "যদি (কিছু খারাপ জিনিস) এনএফএতে এড়ানো যায়, তবে ডিএফএর সুসংহত সংখ্যক রাজ্য রয়েছে"?
অ্যান্ড্রেস সালামন

1
@ আন্দ্রেস, হ্যাঁ "যদি এনএফএ-এ অদ্বিতীয়তাকে এড়িয়ে চলা হয়, তবে ডিএফএর সংখ্যক রাজ্যের সংখ্যাসমূহ রয়েছে" "
পি

2
পাভেল, হ্যাঁ, অবশ্যই। এমন কোন তুচ্ছ সম্পত্তি আছে যা দক্ষতার সাথে স্বীকৃতি পেতে পারে যা সুবেস এক্সপ্লোরেশনাল ব্লুআপের গ্যারান্টি দেয়?
আন্দ্রেস সালামন
আমাদের সাইট ব্যবহার করে, আপনি স্বীকার করেছেন যে আপনি আমাদের কুকি নীতি এবং গোপনীয়তা নীতিটি পড়েছেন এবং বুঝতে পেরেছেন ।
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.