อ่าน 1 นาที
ปัญหาจุดตัดที่ไม่ว่างเปล่า
ปัญหาการไม่ว่างเปล่าของจุดตัด หรือที่รู้จักกันในชื่อ ปัญหาจุดตัดของออโตมาตาจำกัด [ 1 ] หรือ ปัญหาการไม่ว่างเปล่าของจุดตัด เป็น ปัญหาการตัดสินใจ ที่สมบูรณ์แบบ PSPACE จากสาขา...
ปัญหาจุดตัดที่ไม่ว่างเปล่า
ปัญหาการไม่ว่างเปล่าของจุดตัดหรือที่รู้จักกันในชื่อปัญหาจุดตัดของออโตมาตาจำกัด[ 1 ]หรือปัญหาการไม่ว่างเปล่าของจุดตัดเป็น ปัญหาการตัดสินใจ ที่สมบูรณ์แบบ PSPACEจากสาขาทฤษฎีออโตมาตาปัญหานี้ถามว่ารายการของออโตมาตาจำกัดแบบกำหนดมีจุดตัดที่ไม่ว่างเปล่าหรือไม่
คำจำกัดความ
ปัญหาการตัดสินใจที่ไม่ว่างเปล่าถูกกำหนด (สำหรับออโตมาตอนประเภทหนึ่งโดยเฉพาะ) ดังนี้: เมื่อกำหนดออโตมาตอนเป็นอินพุต เป้าหมายคือการพิจารณาว่าภาษาของออโตมาตอนไม่ว่างเปล่าหรือไม่ กล่าวคือ มีสตริงที่ออโตมาตอนยอมรับหรือไม่ ปัญหาที่ไม่ว่างเปล่าได้รับการศึกษาในสาขาทฤษฎีออโตมาตามาหลายปี ปัญหาที่ไม่ว่างเปล่าทั่วไปหลายปัญหาได้รับการพิสูจน์แล้วว่าสมบูรณ์สำหรับคลาสความซับซ้อนตั้งแต่Deterministic LogspaceจนถึงPSPACE [ 2 ]
ปัญหาการตัดสินใจว่าส่วนตัดกันไม่ว่างเปล่านั้นคล้ายกัน แต่กำหนดไว้บนรายการของออโตมาตา แทนที่จะเป็นเพียงออโตมาตาเดียว โดยเฉพาะอย่างยิ่ง สำหรับวัตถุประสงค์ของบทความนี้: เมื่อกำหนดรายการของออโตมาตาจำกัดเชิงกำหนดเป็นอินพุต ให้พิจารณาว่าภาษาปกติที่เกี่ยวข้องมีส่วนตัดกันที่ไม่ว่างเปล่าหรือไม่ กล่าวคือ พิจารณาว่ามีสตริงใดที่ออโตมาตาทุกตัวในรายการยอมรับหรือไม่
อัลกอริทึม
มี อัลกอริทึม เวลาเลขชี้กำลังที่แก้ปัญหาความไม่ว่างเปล่าของการตัดกันโดยอาศัยการสร้างผลคูณคาร์ทีเซียน ที่แนะนำโดย Michael O. RabinและDana Scott [ 3 ] แนวคิด คือออโตมาตาทั้งหมดรวมกันเป็น "ออโตมาตาผลคูณ" ซึ่งสถานะประกอบด้วยทูเปิลของสถานะในรายการของออโตมาตา สตริงจะได้รับการยอมรับโดยออโตมาตาผลคูณก็ต่อเมื่อได้รับการยอมรับโดยทุกออโตมาตาในรายการเท่านั้น ดังนั้นการค้นหาแบบกว้าง (หรือการค้นหาแบบลึก ) ภายในพื้นที่สถานะของออโตมาตาผลคูณจะกำหนดว่ามีเส้นทางจากสถานะเริ่มต้นของผลคูณไปยังสถานะสุดท้ายของผลคูณหรือไม่ การมีหรือไม่มีเส้นทางดังกล่าวเทียบเท่ากับการกำหนดว่าสตริงใดได้รับการยอมรับโดยทุกออโตมาตาในรายการหรือไม่
สำหรับการสร้างโครงสร้างนี้ ไม่จำเป็นต้องสร้างออโตมาตาผลิตภัณฑ์ขึ้นมาอย่างชัดเจน เนื่องจากออโตมาตาให้ข้อมูลที่เพียงพอแล้ว ทำให้สามารถกำหนดการเปลี่ยนสถานะได้ตามต้องการ
ความแข็ง
ปัญหาจุดตัดที่ไม่ว่างเปล่าได้รับการพิสูจน์แล้วว่าเป็นปัญหาPSPACE-completeโดยDexter Kozenในปี 1977 [ 1 ]ยังคงเป็นปัญหาที่ยังไม่ได้รับการแก้ไขว่ามีอัลกอริทึมที่เร็วกว่านี้หรือไม่[ 4 ]
ที่เกี่ยวข้อง
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ปัญหาจุดตัดที่ไม่ว่างเปล่า
ปัญหาการไม่ว่างเปล่าของจุดตัด หรือที่รู้จักกันในชื่อ ปัญหาจุดตัดของออโตมาตาจำกัด [ 1 ] หรือ ปัญหาการไม่ว่างเปล่าของจุดตัด เป็น ปัญหาการตัดสินใจ ที่สมบูรณ์แบบ PSPACE จากสาขา...
คำจำกัดความ
ปัญหาการตัดสินใจที่ไม่ว่าง เปล่าถูกกำหนด (สำหรับออโตมาตอนประเภทหนึ่งโดยเฉพาะ) ดังนี้: เมื่อกำหนดออโตมาตอนเป็นอินพุต เป้าหมายคือการพิจารณาว่าภาษาของออโตมาตอนไม่ว่างเปล่าหรือไม่ กล่าวคือ มีสตริงที่ออโตมาตอนยอมรับหรือไม่ ปัญหาที่ไม่ว่างเปล่าได้รับการศึกษาในสาขา...
อัลกอริทึม
มี อัลกอริทึม เวลาเลขชี้กำลัง ที่แก้ปัญหาความไม่ว่างเปล่าของการตัดกันโดยอาศัยการสร้าง ผลคูณคาร์ทีเซียน ที่แนะนำโดย Michael O.
ความแข็ง
ปัญหาจุดตัดที่ไม่ว่างเปล่าได้รับการพิสูจน์แล้วว่าเป็นปัญหา PSPACE-complete โดย Dexter Kozen ในปี 1977 [ 1 ] ยังคงเป็นปัญหาที่ยังไม่ได้รับการแก้ไขว่ามีอัลกอริทึมที่เร็วกว่านี้หรือไม่ [ 4 ]