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Erschienen in: Theory of Computing Systems 5/2018

07.11.2017

The Algebraic Theory of Parikh Automata

verfasst von: Michaël Cadilhac, Andreas Krebs, Pierre McKenzie

Erschienen in: Theory of Computing Systems | Ausgabe 5/2018

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Abstract

The Parikh automaton model equips a finite automaton with integer registers and imposes a semilinear constraint on the set of their final settings. Here the theories of typed monoids and of rational series are used to characterize the language classes that arise algebraically. Complexity bounds are derived, such as containment of the unambiguous Parikh automata languages in NC1. Affine Parikh automata, where each transition applies an affine transformation on the registers, are also considered. Relying on these characterizations, the landscape of relationships and closure properties of the classes at hand is completed, in particular over unary languages.

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Fußnoten
1
The restriction that N is finite is needed to preserve the property that the monoids at hand are finitely generated. It is possible to define a sensible product of two infinite typed monoids, see [25]. We will however only need this particular case.
 
2
A full trio or cone is a class of languages closed under morphisms, inverse morphisms,and intersection with the regular languages.
 
3
A wreath product with an infinite typed monoid on the right results in an uncountablemonoid, an undesirable property that was circumvented in [25]. We note that Theorem 4stays true with a definition of wreath product mimicking that of [25].
 
4
A language L is bounded if Lw1∗w2∗⋯w k∗ for some words w 1,w 2,…,w k .
 
Literatur
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30.
Metadaten
Titel
The Algebraic Theory of Parikh Automata
verfasst von
Michaël Cadilhac
Andreas Krebs
Pierre McKenzie
Publikationsdatum
07.11.2017
Verlag
Springer US
Erschienen in
Theory of Computing Systems / Ausgabe 5/2018
Print ISSN: 1432-4350
Elektronische ISSN: 1433-0490
DOI
https://doi.org/10.1007/s00224-017-9817-2

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