Given a finite set of matrices with integer entries, the matrix mortality problem asks if there exists a product of these matrices equal to the zero matrix. We consider a special case of this problem where all entries of the matrices are nonnegative. This case is equivalent to the NFA mortality problem, which, given an NFA, asks for a word $w$ such that the image of every state under $w$ is the empty set. The size of the alphabet of the NFA is then equal to the number of matrices in the set. We study the length of shortest such words depending on the size of the alphabet. We show that for an NFA with $n$ states this length can be at least $2^n - 1$ for an alphabet of size $n$, $2^{(n - 4)/2}$ for an alphabet of size $3$ and $2^{(n - 2)/3}$ for an alphabet of size $2$. We also discuss further open problems related to mortality of NFAs and DFAs.


翻译:给定一个具有整数元素的有限矩阵集合,矩阵可消亡性问题询问是否存在这些矩阵的一个乘积等于零矩阵。我们考虑该问题的一个特殊情况,即矩阵的所有元素均为非负。此情况等价于非确定性有限自动机(NFA)的可消亡性问题,该问题在给定一个NFA时,要求找到一个词$w$,使得在$w$作用下每个状态的像均为空集。此时,NFA的字母表大小等于集合中矩阵的数量。我们研究了此类最短词的长度与字母表大小的关系。我们证明,对于一个具有$n$个状态的NFA,当字母表大小为$n$时,该长度至少可达$2^n - 1$;当字母表大小为$3$时,至少可达$2^{(n - 4)/2}$;当字母表大小为$2$时,至少可达$2^{(n - 2)/3}$。我们还进一步讨论了与NFA及确定性有限自动机(DFA)可消亡性相关的其他开放问题。

0
下载
关闭预览

相关内容

Alphabet is mostly a collection of companies. This newer Google is a bit slimmed down, with the companies that are pretty far afield of our main internet products contained in Alphabet instead.
abc.xyz/
【ACL2020】多模态信息抽取,365页ppt
专知会员服务
151+阅读 · 2020年7月6日
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
182+阅读 · 2019年10月11日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
利用动态深度学习预测金融时间序列基于Python
量化投资与机器学习
18+阅读 · 2018年10月30日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
可解释的CNN
CreateAMind
17+阅读 · 2017年10月5日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2024年11月1日
Arxiv
0+阅读 · 2024年11月1日
VIP会员
相关资讯
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
利用动态深度学习预测金融时间序列基于Python
量化投资与机器学习
18+阅读 · 2018年10月30日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
可解释的CNN
CreateAMind
17+阅读 · 2017年10月5日
相关基金
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员