Języki, których nie możemy (nie) okazują się wolne od kontekstu


21

Szukam języków, które „prawdopodobnie nie są wolne od kontekstu”, ale nie jesteśmy w stanie (nie) udowodnić tego przy użyciu znanych standardowych technik.

Czy jest ostatnia ankieta na ten temat lub otwarta sekcja problemowa z ostatniej konferencji?

Prawdopodobnie nie ma wielu języków, o których nie wiadomo, że są CF, więc jeśli znasz taki, możesz również opublikować go jako odpowiedź.

Przykłady, które znalazłem to:

Uwaga : jak pokazuje Aryeh w swojej odpowiedzi, możesz zbudować całą klasę takich języków, jeśli „podłączysz” język do nieznanej hipotezy o (nie) skończoności lub (nie) pustce niektórych zbiorów (np. nie może być wyrażony jako suma dwóch liczb pierwszych ). Nie jestem do końca zainteresowany takimi przykładami.LGoldbach={12n∣2n}


1
Na swoim drugim przykładzie napisałem papier z moją odpowiedź, która jest w trakcie sprawdzania (i pierwszy feedback było dodatnie): arxiv.org/abs/1901.03913
— domotorp

Istnieje wiele wariantów pierwszego przykładu, o których wiadomo, że nie zawierają kontekstu. Nie wiem, czy chcesz je uwzględnić jako osobne przykłady; patrz rozdział 10 powiązanej książki (teoria Kászonyi-Katsura).
— domotorp

@domotorp: Właśnie rzuciłem okiem (wciąż czytam rozdział 2) ... wydają mi się bardziej techniczne próby ataku na główny problem.
— Marzio De Biasi

Odpowiedzi:


14

Kolejnym dobrym jest uzupełnienie zestawu ciągłych podtekstów (zwanych także „czynnikami”) sekwencji Thue-Morse'a . Aby dać pewien kontekst, Jean Berstel udowodnił , że dopełnienie zbioru z prefiksów tego słowa Thue-Morse jest kontekst wolny (a właściwie coś więcej niż ogólny). Ale odpowiedni wynik dla słów podrzędnych jest nadal otwarty.St=0110100110010110⋯TT


Wielkie dzięki! Jeśli widziałeś to gdzieś zapisane (być może w jednym z wielu artykułów na temat sekwencji Thue-Morse? ;-), możesz dodać odniesienie (nawet jeśli podano to w formie iteracji morfizmu).
— Marzio De Biasi

12

Co powiesz na język podwójnych liczb pierwszych? Tj. Wszystkie pary liczb naturalnych (reprezentowane, powiedzmy, w jedności), takie, że są zarówno liczbą pierwszą, jak i ? Jeśli hipoteza podwójnych liczb pierwszych jest prawdziwa, wówczas nie jest pozbawiony kontekstu; w przeciwnym razie jest skończony.LTP(p,p′)p,p′p′=p+2LTP

Edycja: Pozwólcie, że dam szybki szkic dowodu, że domysł podwójnych liczb pierwszych sugeruje, że nie jest pozbawiony kontekstu. Powiąż z dowolnym językiem jego sekwencją długości , gdzie liczba całkowita pojawia się w sekwencji iff, w jest słowo długość . Jest to konsekwencja lematu pompującego, że dla które są regularne lub CFL, sekwencja długości spełnia właściwość ograniczonych różnic: istnieje takie, że dla wszystkichLTPL0 ≤ a 1 ≤ a 2 ≤ … ℓ ℓ L L 0≤a1≤a2≤…ℓℓLLR>0an+1−an≤Rn. Jest to łatwy i dobrze znany fakt w teorii liczb, że liczby pierwsze nie mają ograniczonych różnic. Wreszcie, wszelkie nieskończone podsekwencje sekwencji naruszające samą właściwość różnic granicznych muszą ją naruszać.


3
Fajnie dzięki! Ale nie jestem całkiem zainteresowany językami, które są powiązane z nieznanymi przypuszczeniami na temat (nie) skończoności niektórych zbiorów. BTW, jeśli te przypuszczenia są prawdziwe, powstały język jest również regularny :-)
— Marzio De Biasi

Jeśli istnieje nieskończenie wiele liczb pierwszych bliźniaczych, jak widzisz, że jest regularny? LTP
— Aryeh

1
Jeśli istnieje nieskończenie wiele liczb pierwszych bliźniaczych, jak możesz pokazać, że nie jest pozbawiony kontekstu? LTP
— Emil Jeřábek wspiera Monikę

1
Och, przepraszam, nie zauważyłem, że reprezentujecie liczby jednoznacznie. To jest jasne. (Uważam, że udowodnienie tego w przypadku reprezentacji binarnej wymagałoby znacznego postępu w przypuszczeniu o bliźniaczych liczbach pierwszych.)
— Emil Jeřábek popiera Monikę

5
Przeciwnie, Emil, „standardowy” dowód, że liczby pierwsze w systemie binarnym nie są pozbawione kontekstu, wystarczy, by udowodnić, że każdy nieskończony zbiór liczb pierwszych nie jest pozbawiony kontekstu. Jeśli więc istnieje nieskończenie wiele liczb pierwszych bliźniaczych, wynik jest natychmiastowy.
— Jeffrey Shallit
Korzystając z naszej strony potwierdzasz, że przeczytałeś(-aś) i rozumiesz nasze zasady używania plików cookie i zasady ochrony prywatności.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.