Алгоритмическая сложность теорий коммутативных алгебр Клини

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Алгебрами Клини называются структуры со сложением, умножением и константами $0$ и $1$, задающими идемпотентное полукольцо, и операцией итерации Клини. В частном случае $*$-непрерывных алгебр Клини итерация Клини определяется инфинитарным образом как супремум степеней элемента. В работе получены результаты об алгоритмической сложности хорновых теорий (семантического следования из конечных множеств гипотез) коммутативных $*$-непрерывных алгебр Клини. А именно, доказана $\Pi_1^1$-полнота их хорновой теории и $\Pi^0_2$-полнота ее фрагмента, где в гипотезах нельзя использовать итерацию. Эти результаты являются коммутативными аналогами соответствующих теорем Д. Козена (2002) для общего (некоммутативного) случая. Также получены несколько сопутствующих результатов.Библиография: 24 наименования.

Об авторах

Степан Львович Кузнецов

Математический институт им. В.А. Стеклова Российской академии наук

ORCID iD: 0000-0003-0025-0133
Scopus Author ID: 54914981600
ResearcherId: P-2607-2016
кандидат физико-математических наук, без звания

Список литературы

  1. С. К. Клини, “Представление событий в нервных сетях и конечных автоматах”, Автоматы, Сб. ст., ИЛ, М., 1956, 15–67
  2. D. Kozen, “On Kleene algebras and closed semirings”, Mathematical foundations of computer science (Banska Bystrica, 1990), Lecture Notes in Comput. Sci., 452, Springer-Verlag, Berlin, 1990, 26–47
  3. V. Pratt, “Action logic and pure induction”, Logics in AI (Amsterdam, 1990), Lecture Notes in Comput. Sci., 478, Lecture Notes in Artificial Intelligence, Springer-Verlag, Berlin, 1991, 97–120
  4. В. Н. Редько, “Об алгебре коммутативных событий”, Укр. матем. журн., 16:2 (1964), 185–195
  5. R. J. Parikh, “On context-free languages”, J. Assoc. Comput. Mach., 13:4 (1966), 570–581
  6. D. Kozen, “On the complexity of reasoning in Kleene algebra”, Inform. and Comput., 179:2 (2002), 152–162
  7. S. L. Kuznetsov, “On the complexity of reasoning in Kleene algebra with commutativity conditions”, Theoretical aspects of computing – ICTAC 2023 (Lima, 2023), Lecture Notes in Comput. Sci., 14446, Springer, Cham, 2023, 83–99
  8. S. L. Kuznetsov, “Reasoning in commutative Kleene algebras from $*$-free hypotheses”, The Logica yearbook 2021, College Publications, London, 2022, 99–113
  9. E. Palka, “An infinitary sequent system for the equational theory of $*$-continuous action lattices”, Fund. Inform., 78:2 (2007), 295–309
  10. W. Buszkowski, E. Palka, “Infinitary action logic: complexity, models and grammars”, Studia Logica, 89:1 (2008), 1–18
  11. J.-Y. Girard, “Linear logic”, Theoret. Comput. Sci., 50:1 (1987), 1–101
  12. S. L. Kuznetsov, S. O. Speranski, “Infinitary action logic with exponentiation”, Ann. Pure Appl. Logic, 173:2 (2022), 103057, 29 pp.
  13. S. L. Kuznetsov, S. O. Speranski, “Infinitary action logic with multiplexing”, Studia Logica, 111:2 (2023), 251–280
  14. P. Lincoln, J. Mitchell, A. Scedrov, N. Shankar, “Decision problems for propositional linear logic”, Ann. Pure Appl. Logic, 56:1-3 (1992), 239–311
  15. S. L. Kuznetsov, “Kleene star, subexponentials without contraction, and infinite computations”, Сиб. электрон. матем. изв., 18:2 (2021), 905–922
  16. V. Danos, J.-B. Joinet, H. Schellinx, “The structure of exponentials: uncovering the dynamics of linear logic proofs”, Computational logic and proof theory (Brno, 1993), Lecture Notes in Comput. Sci., 713, Springer-Verlag, Berlin, 1993, 159–171
  17. M. L. Minsky, “Recursive unsolvability of Post's problem of “tag” and other topics in theory of Turing machines”, Ann. of Math. (2), 74:3 (1961), 437–455
  18. S. L. Kuznetsov, “Commutative action logic”, J. Logic Comput., 33:6 (2023), 1437–1462
  19. L. Strassburger, “On the decision problem for MELL”, Theor. Comput. Sci., 768 (2019), 91–98
  20. R. Schroeppel, A two counter machine cannot calculate $2^N$, Report no. AIM-257, MIT, Cambrigde, MA, 1972, 32 pp.
  21. E. Börger, Computability, complexity, logic, Stud. Logic Found. Math., 128, North-Holland Publishing Co., Amsterdam, 1989, xx+592 pp.
  22. S. C. Kleene, “Arithmetical predicates and function quantifiers”, Trans. Amer. Math. Soc., 79 (1955), 312–340
  23. C. Spector, “Recursive well-orderings”, J. Symb. Log., 20:2 (1955), 151–163
  24. P. Odifreddi, Classical recursion theory. The theory of functions and sets of natural numbers, Stud. Logic Found. Math., 125, North-Holland Publishing Co., Amsterdam, 1989, xviii+668 pp.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Кузнецов С.Л., 2024

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).