नियतात्मक बनाम नॉनडेर्मिनिस्टिक मिन-हीप ऑटोमेटा की कम्प्यूटेशनल शक्ति


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इस का एक अनुवर्ती सवाल यह है कि इस एक

विदेशी राज्य मशीनों के बारे में पिछले प्रश्न में , एलेक्स दस ब्रिंक और राफेल ने एक अजीब तरह की राज्य मशीन की कम्प्यूटेशनल क्षमताओं को संबोधित किया: मिन-हीप ऑटोमेटा। वे यह दिखाने में सक्षम थे कि इस तरह की मशीनों ( ) द्वारा स्वीकार की जाने वाली भाषाओं का सेट न तो उप-संदर्भ है और न ही संदर्भ-मुक्त भाषाओं के सेट का सुपरसेट है। उस प्रश्न के सफल समाधान और स्पष्ट रुचि को देखते हुए, मैं कई अनुवर्ती प्रश्न पूछने के लिए आगे बढ़ता हूं।HAL

यह ज्ञात है कि नियतात्मक और nondeterministic परिमित ऑटोमेटा में समान कम्प्यूटेशनल क्षमताएं हैं, जैसा कि नियतात्मक और नॉनडेटर्मिनिस्टिक ट्यूरिंग मशीन करते हैं। हालाँकि, नियतात्मक पुश-डाउन ऑटोमेटा की कम्प्यूटेशनल क्षमताएं नॉन्डेटेरमिनिस्टिक पुश-डाउन ऑटोमेटा की तुलना में कम हैं।

क्या नियतात्मक न्यूनतम-हीप ऑटोमेटा की कम्प्यूटेशनल क्षमताओं की तुलना में कम हैं, या क्या वे समान हैं, जो nondeterministic min-heap automata के हैं?

जवाबों:


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ऐसा लगता है कि इस मॉडल के लिए, गैर-नियतात्मक मशीनें नियतात्मक लोगों के बराबर नहीं हैं, मूल रूप से एक ही कारण है कि नियतात्मक पीडीए गैर-नियतात्मक लोगों के बराबर नहीं हैं।

भाषा पर विचार करें

L=x$y|x|=|y|xy
(जहाँ x और y में निहित एक विशेष चिन्ह नहीं है )।$xy

मेरा दावा है कि एक गैर-नियतात्मक मशीन - एच एल इस भाषा को तय कर सकती है: यह एल के लिए पीडीए के समान है । मानक पीडीए समाधान केवल ऑफसेट को गिनने के लिए स्टैक का उपयोग करता है: यह nondeterministically एक ऑफसेट का अनुमान लगाता है , मुझे x i का मान याद है (प्रत्येक चरण पर स्टैक में एक प्रतीक जोड़ना), फिर पीडीए इनपुट को अनदेखा करता है जब तक कि यह $ नहीं मिल जाता है , और तब यह स्टैक से प्रतीकों को तब तक पॉप करता है जब तक वह खाली न हो। इस स्तर पर हम वास्तव में y i पर हैं और यदि वह x iy i है तो वह पीडीए जांच कर सकता हैNHALLixi$yixiyi। (अगर बीच में कुछ भी गलत होता है, तो पीडीए "मर जाता है")। चूंकि स्टैक वर्णमाला एकात्मक है, इसलिए इसे मिन-हीप मशीन के साथ जोड़ा जा सकता है। असल में: किसी भी जिसे पीडीए द्वारा एक एकीकृत वर्णमाला के साथ स्वीकार किया जाता है, उसे मिन-हीप मशीन द्वारा स्वीकार किया जा सकता है। (मैं अनदेखा कर रहा हूँ, हो सकता है, एक खाली स्टैक की पहचान करने के लिए एक और विशेष चिन्ह जोड़ा गया हो, लेकिन एक समान चिन्ह ढेर में जोड़ा जा सकता है)L

अन्य दिशा के लिए, मेरे पास औपचारिक प्रमाण नहीं है, लेकिन यहां मेरे विचार हैं:

मेरा दावा है कि एक निर्धारक मशीन - H A L इस भाषा को तय करने में असमर्थ है। सहज रूप से, हीप की सामग्री को एक्स के साथ सहसंबद्ध नहीं किया जा सकता है (अन्यथा, परमिट एक्सDHALxx । ढेर की सामग्री समान रहती है ..)। यह है कि केवल एक चीज है कि मामलों ढेर में तत्वों की संख्या है पता चलता है, लेकिन फिर, अगर - एच एल तय कर सकते हैं एल , तो कर सकते हैं एक deterministic- पी डी DHALLPDA

xx1x2x1$x1x2$x1

किसी को अनुमान के लिए एक तात्कालिक प्रमाण दिखाई देता है?


x

मिन-हेप्स की आप कौन सी परिभाषा का उपयोग कर रहे हैं: मेरा मूल एक, या राफेल द्वारा सुझाए गए अधिक प्राकृतिक एक? या तो मामले में, क्या आप इस बारे में अधिक स्पष्ट हो सकते हैं कि एक nondeterministic मशीन आपके द्वारा दी गई भाषा को कैसे स्वीकार करेगी ... यह क्या डालती है और ढेर को हटा देती है, और कब?
पैट्रिक87

nn
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