We answer an open complexity question by Hofman, Lasota, Mayr, Totzke (LMCS 2016) for simulation preorder on the class of succinct one-counter nets (i.e., one-counter automata with no zero tests where counter increments and decrements are integers written in binary); the problem was known to be PSPACE-hard and in EXPSPACE. We show that all relations between bisimulation equivalence and simulation preorder are EXPSPACE-hard for these nets; simulation preorder is thus EXPSPACE-complete. The result is proven by a reduction from reachability games whose EXPSPACE-completeness in the case of succinct one-counter nets was shown by Hunter (RP 2015), by using other results. We also provide a direct self-contained EXPSPACE-completeness proof for a special case of such reachability games, namely for a modification of countdown games that were shown EXPTIME-complete by Jurdzinski, Sproston, Laroussinie (LMCS 2008); in our modification the initial counter value is not given but is freely chosen by the first player. We also present an alternative proof for the upper bound by Hofman et al. In particular, we give a new simplified proof of the belt theorem that yields a simple graphic presentation of simulation preorder on (non-succinct) one-counter nets and leads to a polynomial-space algorithm (which is trivially extended to an exponential-space algorithm for succinct one-counter nets).


翻译:我们回答了Hofman、Lasota、Mayr、Totzke(LMCS 2016)关于简洁单计数器网(即无零测试的单计数器自动机,其计数器增减量为二进制整数)上模拟预序的一个开放复杂度问题;该问题已知为PSPACE-hard且属于EXPSPACE。我们证明,对于这些网,双模拟等价与模拟预序之间的所有关系均为EXPSPACE-hard;因此模拟预序是EXPSPACE完全的。该结果通过归约到可达性博弈得到证明,而Hunter(RP 2015)利用其他结果已证明简洁单计数器网情况下可达性博弈的EXPSPACE完全性。我们还为此类可达性博弈的一个特例(即Jurdzinski、Sproston、Laroussinie(LMCS 2008)证明为EXPTIME完全的倒计时博弈的修改版)提供了直接且自包含的EXPSPACE完全性证明;在我们的修改版中,初始计数器值并非给定,而是由第一个玩家自由选择。此外,我们提出了Hofman等人上界的另一种证明。特别地,我们给出了带定理的一个新简化证明,该证明为(非简洁)单计数器网上的模拟预序提供了简单的图形表示,并导出了一个多项式空间算法(该算法可轻易扩展为简洁单计数器网的指数空间算法)。

0
下载
关闭预览

相关内容

计算机科学中的逻辑方法是一种完全开放存取的、免费的电子期刊。委员会欢迎就涉及广义逻辑方法的计算机科学理论和实践领域发表的论文。论文以传统的方式进行评审,每张论文有两个或更多的评审。版权归作者所有。官网链接:https://lmcs.episciences.org/
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
82+阅读 · 2020年7月26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
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
94+阅读 · 2019年10月10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
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3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
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
ResNet, AlexNet, VGG, Inception:各种卷积网络架构的理解
全球人工智能
20+阅读 · 2017年12月17日
【推荐】ResNet, AlexNet, VGG, Inception:各种卷积网络架构的理解
机器学习研究会
20+阅读 · 2017年12月17日
【推荐】用Python/OpenCV实现增强现实
机器学习研究会
15+阅读 · 2017年11月16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 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年8月18日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
85+阅读 · 2022年7月16日
Arxiv
29+阅读 · 2021年11月2日
Learning in the Frequency Domain
Arxiv
11+阅读 · 2020年3月12日
VIP会员
最新内容
AgentOps综述:智能体系统运维框架
专知会员服务
9+阅读 · 6月4日
《美陆军最新条令:兵力防护》
专知会员服务
9+阅读 · 6月4日
《人工智能的挑战:算法战的想象与现实》
专知会员服务
10+阅读 · 6月4日
首场人工智能战争:Maven如何重塑武装冲突
专知会员服务
6+阅读 · 6月4日
《通往人工通用智能之路上的均衡策略》
专知会员服务
7+阅读 · 6月3日
《Palantir的科技生态系统》
专知会员服务
20+阅读 · 6月2日
相关VIP内容
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
82+阅读 · 2020年7月26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
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
94+阅读 · 2019年10月10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
相关资讯
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3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
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
ResNet, AlexNet, VGG, Inception:各种卷积网络架构的理解
全球人工智能
20+阅读 · 2017年12月17日
【推荐】ResNet, AlexNet, VGG, Inception:各种卷积网络架构的理解
机器学习研究会
20+阅读 · 2017年12月17日
【推荐】用Python/OpenCV实现增强现实
机器学习研究会
15+阅读 · 2017年11月16日
相关基金
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 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年8月18日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员