Series-parallel (SP) graphs are binary edge-labeled graphs with a designated source and target vertex, built using serial and parallel composition. A set of graphs is recognizable if membership depends only on its image under a homomorphism into a finite algebra. For SP-graphs, and more generally, for graphs of bounded tree-width, recognizability coincides with definability in Counting Monadic Second-Order (CMSO) logic. Despite this strong logical characterization, the conciseness and algorithmic effectiveness of syntactic representations of recognizable sets of SP (and bounded-tree-width) graphs remain poorly understood. Building on previously introduced regular grammars for SP-graphs, we show that recognizable sets admit concise and effective syntactic representations. The main contribution is an improved construction of finite recognizer algebras whose size is singly-exponential in the size of a regular grammar, improving upon the previously known double-exponential bound. As a consequence, the problems of intersection and language inclusion for sets represented by regular grammars are shown to be ExpTime-complete, thus improving on a previously known 2ExpTime upper bound.


翻译:系列并联图是带有指定源顶点和目标顶点的二元边标记图,通过串行组合和并行组合构建。若一个图集合的成员性质仅取决于其在同态映射到有限代数下的像,则称该集合为可识别的。对于系列并联图,更一般地,对于有界树宽图,可识别性与计数单调二阶逻辑中的可定义性一致。尽管有这一强大的逻辑刻画,但可识别的系列并联图(及有界树宽图)集合的句法表示在简洁性和算法有效性方面仍未被充分理解。基于先前针对系列并联图引入的正则文法,我们证明了可识别集合具有简洁且有效的句法表示。主要贡献在于改进了有限识别子代数的构造,其大小为正则文法规模的单指数级,优于此前已知的双指数级界。由此证明,由正则文法表示的集合的交集与语言包含问题为ExpTime完全问题,从而改进了此前已知的2ExpTime上界。

0
下载
关闭预览

相关内容

时间序列复杂网络分析中的可视图方法研究综述
专知会员服务
29+阅读 · 2024年4月2日
最新《知识图谱表示学习补全》综述论文,16页pdf
专知会员服务
68+阅读 · 2020年10月29日
AmpliGraph:知识图谱表示学习工具包
专知
40+阅读 · 2019年4月6日
图分类:结合胶囊网络Capsule和图卷积GCN(附代码)
中国人工智能学会
36+阅读 · 2019年2月26日
论文浅尝 | 基于置信度的知识图谱表示学习框架
开放知识图谱
24+阅读 · 2018年2月27日
图上的归纳表示学习
科技创新与创业
23+阅读 · 2017年11月9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
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
9+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 · 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 · 5月22日
Arxiv
0+阅读 · 5月12日
VIP会员
最新内容
从采集到决策:美军视角下的战术情报范式重构
《履带式无人地面战车技术发展现状》
专知会员服务
5+阅读 · 8月2日
《无人机脆弱性利用:网络空间力量的新域》
专知会员服务
5+阅读 · 8月1日
美空军如何将人工智能从战场部署至后方机关
专知会员服务
13+阅读 · 7月31日
《史诗怒火行动:多域前瞻评估》49页报告
专知会员服务
12+阅读 · 7月31日
《英国防部:未来空战系统数字化战略》33页
专知会员服务
7+阅读 · 7月31日
《面向自主飞行网络的智能体人工智能架构》
专知会员服务
10+阅读 · 7月31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 · 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 · 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
9+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 · 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