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2017 | OriginalPaper | Buchkapitel

Finding DFAs with Maximal Shortest Synchronizing Word Length

verfasst von : Henk Don, Hans Zantema

Erschienen in: Language and Automata Theory and Applications

Verlag: Springer International Publishing

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Abstract

It was conjectured by Černý in 1964 that a synchronizing DFA on n states always has a shortest synchronizing word of length at most \((n-1)^2\), and he gave a sequence of DFAs for which this bound is reached. In 2006 Trahtman conjectured that apart from Černý’s sequence only 8 DFAs exist attaining the bound. He gave an investigation of all DFAs up to certain size for which the bound is reached, and which do not contain other synchronizing DFAs. Here we extend this analysis in two ways: we drop this latter condition, and we drop limits on alphabet size. For \(n \le 4\) we do the full analysis yielding 19 new DFAs with smallest synchronizing word length \((n-1)^2\), refuting Trahtman’s conjecture. All these new DFAs are extensions of DFAs that were known before. For \(n \ge 5\) we prove that none of the DFAs in Trahtman’s analysis can be extended similarly. In particular, as a main result we prove that the Černý examples \(C_n\) do not admit non-trivial extensions keeping the same smallest synchronizing word length \((n-1)^2\).

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Fußnoten
1
For synchronization the initial state and the set of final states in the standard definition may be ignored.
 
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Metadaten
Titel
Finding DFAs with Maximal Shortest Synchronizing Word Length
verfasst von
Henk Don
Hans Zantema
Copyright-Jahr
2017
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-319-53733-7_18