]> hydra-www.ietfng.org Git - autzoo/commitdiff
Add 2CM-based tree sepex
authorNathaniel Wesley Filardo <nwf@cs.jhu.edu>
Fri, 20 Jun 2014 06:28:51 +0000 (02:28 -0400)
committerNathaniel Wesley Filardo <nwf@cs.jhu.edu>
Fri, 20 Jun 2014 06:28:51 +0000 (02:28 -0400)
main.tex
tree-sepex.tex

index 1aa127eedfbe628d5618e8207a077d9ae7a356f6..70021dcca4e7a7a88c5c4f9e8150758577f709cd 100644 (file)
--- a/main.tex
+++ b/main.tex
@@ -44,6 +44,7 @@ or \url{http://www.gnu.org/licenses/agpl-3.0.txt}) or any later version.}}
 \usepackage{natbib}
 \usepackage{hyperref}
 \usepackage{wrapfig}
+\usepackage{tabularx}
 
 \usepackage[xindy,toc]{glossaries}     % AFTER: hyperref
 
index 3add1406e1134ac384b228da8260a75607b9e620..58e6c6fa623ea607a2ee24c07fca8f01628e6d91 100644 (file)
@@ -66,3 +66,122 @@ to be equal, we are obligated to have at least one of $21$ and $22$ as
 constraint paths in the automata, and then either the other, which overlaps,
 or the constraint $1=2$ at position $2$, which again overlaps.  However,
 this structure is amenable to Opaque description, as shown.
+
+\subsection{Two-counter decomposition}
+
+Many classes admit machines which, when intersected, yield the two-counter
+example of \cite{tata}.%
+%
+\footnote{\Note{Somewhere, possibly here, more should be said about this
+excellent example.  A concise summary of how it does what it does is that
+the right spine is the whole computation history and each entry thereon
+carries two complete copies, offset by one move, of its computational path
+prefix, or provenance.}}
+%
+For concreteness, we give a set of five such machines.  In all cases, $q_f$
+is the accepting state.  These machines encode overlapping supersets of the
+set of trees encoding valid two-counter machine execution traces; their
+intersection is exactly this language.  \begin{itemize}
+%
+  \item The ``end-state'' machine specifies only the left subtree of the
+  root $h$ node: it requires that the encoding's state label be that of the
+  accepting state of the underlying 2CM.
+%
+  \item The ``structural equality and initial-state'' machine specifies more
+  structure: it demands that the tree be a right-branching non-empty list,
+  using $h/2$ as cons and $\#$ as nil, whose ultimate member must encode the
+  initial state of the underlying 2CM with zeroed counters.  Each other
+  element of this list must be a structure unifying $g(P,h(g(P',X),X))$
+  where $P$ and $P'$ are possible 2CM encodings.
+%
+  \item The ``top-level constraint'' machine encodes all trees which unify
+  with $h(g(X,Y),Y)$.
+%
+\end{itemize} Not shown here are two more machines along the same lines as
+the ``structural equality and initial-state'' machine, but which impose
+different equality constraints and mandate relations between the
+configurations of the underlying 2CM, corresponding to the rules of said
+2CM.
+
+Note that each of these machines, taken in isolation, satisfies a slew of
+local metaconstraints: Reducing (each machine has at most two ranks), Stated
+(because they are all single-ply), $rank$-same-stated, $id$-same-stated
+\Note{Please check two not pictured}, Opaque, and Non-overlapping.  Further,
+all these machines are equivalent to multi-ply machines additionally
+satisfying Contained. \Note{I believe this is right for the two not
+pictured, as well.}  Due to the presence of $q_\forall$, none of them are
+deterministic machines.  We may therefore conclude that (at least) any class
+of nondeterministic machines which is subject to any subset of these
+metaconstraints and does not impose additional restrictions {\em has at most
+one of decidable emptiness testing and closure under intersection}.
+
+\begin{lrbox}{\tempboxa}
+\begin{minipage}{4cm}
+\begin{align*}
+  h(g_q, q_\forall) &\rightarrow q_f \\
+  g(q_a, q_\forall) &\rightarrow q_g \\
+  p_{accept}(q_{\mathbb{N}}, q_{\mathbb{N}}) &\rightarrow q_a \\
+  z &\rightarrow q_{\mathbb{N}} \\
+  s(q_{\mathbb{N}}) &\rightarrow q_{\mathbb{N}}
+\end{align*}
+\end{minipage}
+\end{lrbox}
+\begin{lrbox}{\tempboxb}
+\begin{minipage}{3cm}
+\begin{align*}
+  h(q_g, q_\forall) &\xrightarrow{12=2} q_f \\
+  g(q_\forall, q_\forall) &\rightarrow q_g
+\end{align*}
+\end{minipage}
+\end{lrbox}
+\begin{lrbox}{\tempboxc}
+\begin{minipage}{3cm}
+\begin{align*}
+  g(q_p, q_h) &\xrightarrow{22=212} q_g \\
+  h(q_g', q_\forall) &\rightarrow q_h \\ 
+  g(q_p, q_\forall) &\rightarrow q_g' \\
+  \forall i . p_i(q_{\mathbb{N}}, q_{\mathbb{N}}) &\rightarrow g_p \\
+  z &\rightarrow q_{\mathbb{N}} \\
+  s(q_{\mathbb{N}}) &\rightarrow q_{\mathbb{N}}
+\end{align*}
+\end{minipage}
+\end{lrbox}
+\begin{lrbox}{\tempboxd}
+\begin{minipage}{3cm}
+ \begin{align*}
+  h(q_g, q_\#) &\rightarrow q_f \\
+  g(q_i, q_\#) &\rightarrow q_g \\
+  p_{init}(q_z, q_z) &\rightarrow q_i \\
+  \# &\rightarrow q_\# \\
+  z  &\rightarrow q_z
+\end{align*}
+\end{minipage}
+\end{lrbox}
+
+\begin{tabular}{|c|c|c|}
+\hline
+{End state $p_{accept}$} &
+{Top-level constraint} &
+{Structural equality and base}
+\\
+\hline
+\Tree [.h [.g [. p$_{accept}$ N$_l$ N$_r$ ] Y ] Z ]
+&
+\Tree [.h$_{12=2}$ [.g X Y ] X ]
+&
+\Tree [.h [.g$_{22=212}$ [.p$_j$ $N'_l$ $N'_r$ ] [.h [.g [.p$_{1i}$ $N_{1l}$ $N_{1r}$ ] X$_1$ ] $Y_1$ ] ] [.$\cdots$ $\cdots$ [.h [.g [.p$_{init}$ z z ] [.\# ] ] [.\# ] ] ] ]
+\\
+\hline
+
+\usebox{\tempboxa}
+&\usebox{\tempboxb}
+&
+{
+       \begin{tabular}{cc}
+       \multicolumn{2}{c}{$h(q_T,q_f) \rightarrow q_f$} \\
+               \usebox{\tempboxc} & \usebox{\tempboxd}
+       \end{tabular}
+}
+\\
+\hline
+\end{tabular}