We give a characterization of the sets of graphs that are both definable in Counting Monadic Second Order Logic (CMSO) and context-free, i.e., least solutions of Hyperedge-Replacement (HR) grammars introduced by Courcelle and Engelfriet. We prove the equivalence of these sets with: (a) recognizable sets (in the algebra of graphs with HR-operations) of bounded tree-width; we refine this condition further and show equivalence with recognizability in a finitely generated subalgebra of the HR-algebra of graphs; (b) parsable sets, for which there is a definable transduction from graphs to a set of derivation trees labelled by HR operations, such that the set of graphs is the image of the set of derivation trees under the canonical evaluation of the HR operations; (c) images of recognizable unranked sets of trees under a definable transduction, whose inverse is also definable. We rely on a novel connection between two seminal results, a logical characterization of context-free graph languages in terms of tree-to-graph definable transductions, by Courcelle and Engelfriet and a proof that an optimal-width tree decomposition of a graph can be built by an definable transduction, by Bojanczyk and Pilipczuk.


翻译:本文刻画了既在可数单子二阶逻辑(CMSO)中可定义,又具有上下文无关性(即Courcelle与Engelfriet所引入的超边替换(HR)文法的最小解)的图集。我们证明了这些图集与以下集合的等价性:(a)有界树宽的(在具有HR运算的图代数中的)可识别集合;我们进一步细化该条件,证明其等价于在HR图代数的有限生成子代数中的可识别性;(b)可解析集合,存在从图到由HR运算标记的推导树集合的可定义转换,使得该图集是推导树集合在HR运算规范求值下的像;(c)在可定义转换(其逆转换亦可定义)下,可识别非秩化树集的像。我们的证明基于两项开创性成果之间的新颖联系:一是Courcelle与Engelfriet提出的基于树到图可定义转换的上下文无关图语言逻辑特征刻画,二是Bojanczyk与Pilipczuk证明的图的最优宽度树分解可通过可定义转换构建。

0
下载
关闭预览

相关内容

《图简化(Graph Reduction)》最新综述
专知会员服务
31+阅读 · 2024年2月10日
【ICML2022】基于随机注意力机制的可解释和广义图学习
专知会员服务
33+阅读 · 2022年8月7日
【论文笔记】图卷积的解释性技术
专知
18+阅读 · 2019年9月28日
论文浅尝 | 一种用于多关系问答的可解释推理网络
开放知识图谱
18+阅读 · 2019年5月21日
论文浅尝 | Interaction Embeddings for Prediction and Explanation
开放知识图谱
11+阅读 · 2019年2月1日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
从点到线:逻辑回归到条件随机场
夕小瑶的卖萌屋
15+阅读 · 2017年7月22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
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+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
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+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
0+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2月2日
VIP会员
最新内容
2025年大语言模型进展报告
专知会员服务
8+阅读 · 4月25日
多智能体协作机制
专知会员服务
8+阅读 · 4月25日
非对称优势:美海军开发低成本反无人机技术
专知会员服务
9+阅读 · 4月25日
《美战争部小企业创新研究(SBIR)计划》
专知会员服务
8+阅读 · 4月25日
《军事模拟:将军事条令与目标融入AI智能体》
专知会员服务
12+阅读 · 4月25日
【NTU博士论文】3D人体动作生成
专知会员服务
9+阅读 · 4月24日
以色列军事技术对美国军力发展的持续性赋能
专知会员服务
9+阅读 · 4月24日
《深度强化学习在兵棋推演中的应用》40页报告
专知会员服务
16+阅读 · 4月24日
《多域作战面临复杂现实》
专知会员服务
13+阅读 · 4月24日
《印度的多域作战:条令与能力发展》报告
专知会员服务
6+阅读 · 4月24日
相关VIP内容
《图简化(Graph Reduction)》最新综述
专知会员服务
31+阅读 · 2024年2月10日
【ICML2022】基于随机注意力机制的可解释和广义图学习
专知会员服务
33+阅读 · 2022年8月7日
相关基金
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
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+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
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+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
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员