paperbot · PL 论文追踪

全部论文 待读 收藏

P2 A Finite Axiomatisation of Finite-State Automata Using String Diagrams

有限状态自动机的弦图有限公理化
LMCS vol.Volume 19, Issue 12023匹配度 2/10 · 论文属于形式语义与自动机理论,用弦图公理化有限状态自动机,与用户关注的静态分析、LLM/Agent 交叉、浮点程序分析、贝叶斯程序分析等方向无直接关联,理论工具也未见明显迁移价值。引用 5 inbox
Robin Piedeleu, Fabio Zanasi
crossref: 2026-09-10

AI 速览

一句话:用弦图语法为有限状态自动机建立有限完全等式理论,并证明 Kleene 星可派生。

本文研究有限状态自动机的语言等价公理化问题。作者将自动机通常的状态转移图重新解释为二维弦图(string diagrams)语法,从而在纯图示框架中刻画自动机的组合行为。核心贡献是为语言等价给出一个完全的等式理论,并且该公理化是有限的:不同于以往依赖 Kleene 星作为基本算子的做法,这里 Kleene 星是派生概念,可由更基本的代数块分解得到。评估以数学证明为主:证明该等式理论对语言等价完备,并展示星号的可导出性。结果为自动机、形式语言与图示代数语义之间建立了新的联系。

问题
如何为有限状态自动机的语言等价提供有限的、完全的公理化,并统一其图形表示。
方法
将状态转移图重新解释为二维弦图语法,并在该图示语法中构造等式理论。
评估
通过数学证明评估:证明该等式理论对语言等价完备,并说明公理化有限且 Kleene 星可由更基本代数块导出。
原文摘要(Abstract)

We develop a fully diagrammatic approach to finite-state automata, based on reinterpreting their usual state-transition graphical representation as a two-dimensional syntax of string diagrams. In this setting, we are able to provide a complete equational theory for language equivalence, with two notable features. First, the proposed axiomatisation is finite. Second, the Kleene star is a derived concept, as it can be decomposed into more primitive algebraic blocks.

链接与引用

DOI 原文 · PDF(开放获取) ·

BibTeX
@article{paperbot2236,
  title = {A Finite Axiomatisation of Finite-State Automata Using String Diagrams},
  author = {Robin Piedeleu and Fabio Zanasi},
  journal = {Logical Methods in Computer Science},
  volume = {Volume 19, Issue 1},
  year = {2023},
  doi = {10.46298/lmcs-19(1:13)2023}
}