PSL构造双向交换自动机及非确定自动机的方法

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作者 虞蕾 陈火旺 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第1期34-46,共13页

PSL(property specification language)是一种用于描述并行系统的属性规约语言,包括线性时序逻辑FL(foundation language)和分支时序逻辑OBE(optional branching extension)两部分.由于OBE就是CTL(computation tree logic),并且具有时... PSL(property specification language)是一种用于描述并行系统的属性规约语言,包括线性时序逻辑FL(foundation language)和分支时序逻辑OBE(optional branching extension)两部分.由于OBE就是CTL(computation tree logic),并且具有时钟声明的公式很容易改写成非时钟公式,因此重点研究了非时钟FL逻辑.为便于进行模型检验,每个FL公式必须转化成为一种可验证形式,通常是自动机(非确定自动机).构造非确定自动机的过程主要是通过中间构建交换自动机来实现.详细给出了由非时钟FL构造双向交换自动机的构造规则.构造规则的核心逻辑不仅仅局限于是在LTL(linear temporal logic)基础上的正规表达式,而且全面而充分地考虑了各种FL操作算子的可能性.并且给出了将双向交换自动机转化为非确定自动机的一种方法.最后,编写了将PSL转化为上述自动机的实现工具.FL双向交换自动机的构造规则计算复杂度仅是FL公式长度的线性表达式,验证了构造规则的正确性.在此基础上,证明了双向交换自动机与其转化的等价的非确定自动机接受的语言相同.上述工作对解决复杂并行系统建模和模型验证问题具有重要的理论意义和应用价值. 展开更多

关键词 PSL(property specification language) FL(foundation language) 双向交换自动机 非确定自动机 模型检验

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非确定型有穷自动机的极小化 被引量：5

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作者 李翰芳 许道云 《吉林大学学报（理学版）》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期582-588,共7页

利用自动机状态集上的等价关系对自动机的状态集进行极小化,从而得到与原自动机功能等价的极小化自动机.通过两台确定型有穷自动机(DFA)的连接,构造一台非确定型有穷自动机(NFA).利用这两台确定型有穷自动机状态集上的等价关系,可以构... 利用自动机状态集上的等价关系对自动机的状态集进行极小化,从而得到与原自动机功能等价的极小化自动机.通过两台确定型有穷自动机(DFA)的连接,构造一台非确定型有穷自动机(NFA).利用这两台确定型有穷自动机状态集上的等价关系,可以构造这台非确定型有穷自动机状态集上的等价关系,从而对这台非确定型有穷自动机进行极小化.结果表明这台非确定型有穷自动机的极小化自动机的状态复杂度,不大于对那两台确定型有穷自动机的极小化自动机进行连接得到的非确定型有穷自动机的状态复杂度;并且自动机在等价关系基础上进行极小化时不改变识别语言. 展开更多

关键词 确定型有穷自动机 非确定型有穷自动机 等价关系 状态极小化

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有限状态自动机的并行确定化及过程分析 被引量：5

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作者 孙玉强 刘三阳 +1 位作者 王明斐 邹凌 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2006年第10期293-294,F0003,共3页

本文通过对并行环境下非确定有限自动机和确定有限自动机的等价性和转换进行研究,详细分析了非确定有限自动机到确定有限自动机的并行转换方法及算法,并以实例给出了其间并行转化的过程。

关键词 并行转换 非确定有限自动机 确定有限自动机

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增加结构非循环模糊自动机最小化算法(英文) 被引量：1

4

作者 胡红莉 莫智文 《工程数学学报》 CSCD 北大核心 2006年第4期599-606,共8页

我们提出了一种新的不完全的增加结构算法,该算法结合了非循环确定模糊自动机的性质。由于该算法与隶属度有关,因此算法给出了与传统方法不同的运算函数,而且通过构造模拟状态使该算法可在有多输入状态的条件下运行。所以这个新的不完... 我们提出了一种新的不完全的增加结构算法,该算法结合了非循环确定模糊自动机的性质。由于该算法与隶属度有关,因此算法给出了与传统方法不同的运算函数,而且通过构造模拟状态使该算法可在有多输入状态的条件下运行。所以这个新的不完全增加结构算法较传统算法更可行和实用。新算法由两部分构成:增加模糊字符串到最小非循环确定模糊自动机和最小化增加模糊字符串后得到的自动机。因为在增加模糊字符串到最小非循环确定模糊自动机的过程中,运用了一些相关的新函数,所以得到的自动机仍然是确定的,而且没有增加任何无关的字符串到自动机的可识别语言。 展开更多

关键词 非循环确定模糊自动机 模糊字符串 不完全增加结构算法 构造模拟状态 非必要隶属度状态

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基于自动机原理的自动售货机软件的实现 被引量：4

5

作者 胡德敏 杨伟民 +1 位作者 高建 范祺 《上海理工大学学报》 CAS 北大核心 2003年第1期99-102,共4页

利用自动机原理对现有的自动售货机的工作模式进行了分析,指出了自动售货机在购买多种商品时的不方便之处和销售管理上的落后现象,提出了用软件方法对自动售货机工作模式进行优化和扩展,并增强其管理功能,以使自动化销售过程更快捷、准... 利用自动机原理对现有的自动售货机的工作模式进行了分析,指出了自动售货机在购买多种商品时的不方便之处和销售管理上的落后现象,提出了用软件方法对自动售货机工作模式进行优化和扩展,并增强其管理功能,以使自动化销售过程更快捷、准确和有效. 展开更多

关键词 非确定性有限自动机 确定性有限自动机 信息交互

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判定非确定离散事件系统稳定性的多项式复杂度算法

6

作者 舒少龙 刘君 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期1247-1250,共4页

本文讨论基于非确定自动机/形式语言模型的非确定离散事件系统稳定性的多项式算法.在引入拟距离的概念之后,根据拟距离形式化地定义了非确定离散事件系统稳定性.以往判定非确定离散事件系统稳定性的算法基于系统的观测器实现,该观测器... 本文讨论基于非确定自动机/形式语言模型的非确定离散事件系统稳定性的多项式算法.在引入拟距离的概念之后,根据拟距离形式化地定义了非确定离散事件系统稳定性.以往判定非确定离散事件系统稳定性的算法基于系统的观测器实现,该观测器在结构上具有指数复杂度,因此本文分析系统结构和观测器结构之间的关系,基于对系统状态对的讨论,提出了判定系统稳定性的有效多项式搜索算法. 展开更多

关键词 非确定自动机/形式语言模型 稳定性 梯度搜索 多项式复杂度

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非确定型离散事件系统双模拟控制的实现 被引量：6

7

作者 刘富春 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期75-79,共5页

近年来,双模拟等价关系与离散事件系统监控理论相结合的研究引起了国内外许多学者的广泛关注.本文针对作者在前期工作中提出的非确定型离散事件系统的双模拟控制机制,进一步探讨其实现问题.利用投影映射对系统规范说明语言进行等价类划... 近年来,双模拟等价关系与离散事件系统监控理论相结合的研究引起了国内外许多学者的广泛关注.本文针对作者在前期工作中提出的非确定型离散事件系统的双模拟控制机制,进一步探讨其实现问题.利用投影映射对系统规范说明语言进行等价类划分,构造了一棵计算树,得到了一个判断规范说明是否具有基于模拟关系可观性的多项式算法,证明了双模拟控制机制是多项式时间算法可实现的.同时,通过对控制器配备具有存储和判断功能的模拟关系识别器,阐述了这种双模拟控制机制是物理可实现的. 展开更多

关键词 离散事件系统 监督控制 双模拟关系 非确定型自动机 双模拟控制

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面向正则表达式匹配的变长子串倒排索引技术

8

作者 马姣姣 孙尧 +3 位作者 邓国鹏 王蒙湘 公正 邱涛 《计算机工程与设计》 北大核心 2025年第10期2755-2762,共8页

传统正则表达匹配方法采用“过滤-验证”模式,通过自动机验证大量候选位置,效率较低;基于q-gram(q长子串)倒排索引的新方法通过索引快速定位相关gram匹配位置,并直接获取查询结果,大幅提升效率。使用固定长度q的gram建立倒排索引难以平... 传统正则表达匹配方法采用“过滤-验证”模式,通过自动机验证大量候选位置,效率较低;基于q-gram(q长子串)倒排索引的新方法通过索引快速定位相关gram匹配位置,并直接获取查询结果,大幅提升效率。使用固定长度q的gram建立倒排索引难以平衡gram数量与匹配位置数量,导致高频gram的大量匹配位置被重复计算,这种冗余操作显著增加了计算复杂度。针对此问题,提出一种基于变长子串的倒排索引,通过扩展高频gram的长度减少位置列表,从而平衡gram的数量与匹配位置数量。设计了一种数据结构Gram图来表示正则表达式语义并提出对应的匹配算法,在变长gram索引中找到匹配结果。在真实数据集上的实验结果表明,该方法匹配效率较现有技术提升40%~80%。 展开更多

关键词 正则表达式 变长子串图 倒排索引 变长子串驱动的非确定自动机 频率树 匹配算法 效率优化

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基于局部乱序事件排序的复杂事件匹配方法

9

作者 夏秀峰 周清怡 +3 位作者 张杨 郗红梅 杨宏伟 邱涛 《计算机工程与设计》 北大核心 2024年第10期2986-2993,共8页

为处理乱序事件流上的复杂事件匹配问题,减少排序开销,在非确定有限状态自动机的基础上提出解析查询指导排序策略和匹配结果反馈排序策略。根据查询内容对事件流进行分解过滤,得到查询所需的子事件流,设计基于堆排序的子事件流合并算法... 为处理乱序事件流上的复杂事件匹配问题,减少排序开销,在非确定有限状态自动机的基础上提出解析查询指导排序策略和匹配结果反馈排序策略。根据查询内容对事件流进行分解过滤,得到查询所需的子事件流,设计基于堆排序的子事件流合并算法。通过匹配过程中自动机的状态,设计算法对自动机状态转移相关的事件实例进行排序。在股票数据集上进行实验,验证了提出方法相较于现有方法在匹配性能上有显著提升。 展开更多

关键词 复杂事件匹配 乱序事件流 非确定有限状态自动机 分解过滤 子事件流 堆排序 状态转移

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在线-离线数据流上复杂事件检测 被引量：10

10

作者 彭商濂 李战怀 +1 位作者 陈群 李强 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期540-554,共15页

随着数据采集和处理技术的发展,在物联网对象跟踪、网络监控、金融预测、电信消费模式等领域中进行事件检测显得越发重要.事件检测在一次扫描数据流的假设下完成,数据流在被处理完后丢弃.事实上,很多应用场景中,历史数据流因含有丰富的... 随着数据采集和处理技术的发展,在物联网对象跟踪、网络监控、金融预测、电信消费模式等领域中进行事件检测显得越发重要.事件检测在一次扫描数据流的假设下完成,数据流在被处理完后丢弃.事实上,很多应用场景中,历史数据流因含有丰富的信息而不能简单丢弃,且一些事件检测查询需要同时在实时和历史数据流上进行.鉴于已有复杂事件检测很少考虑同时在实时-历史数据流上进行模式匹配,作者研究了在线-离线数据流上复杂事件检测的关键问题.主要工作如下:(1)针对滑动窗口内产生的大量模式匹配中间结果,提出利用时态关系和时空关系管理中间结果的方法 TPM和STPM.STPM以中间结果的时态和状态信息为权值对中间结果进行管理,将最近的、最有可能更新状态的中间结果置于内存,极大地减少了中间结果的读取操作代价.(2)给出了基于选择度的在线-离线复杂事件检测优化算法;(3)给出了算法的复杂性分析和代价模型;(4)在基于时空关系的中间结果管理模型下,在一个在线-离线复杂事件检测原型系统中进行实验,对多个参数(子窗口大小,选择度,匹配率,命中率)进行了算法对比分析.实验结果充分验证了所提出的算法的可行性和高效性. 展开更多

关键词 物联网 复杂事件检测 数据流 非确定有限状态自动机 RFID 无线传感器网络

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RFID数据流上多目标复杂事件检测 被引量：3

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作者 彭商濂 李战怀 +2 位作者 李强 陈群 刘海龙 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2012年第9期1910-1925,共16页

已有的RFID复杂事件处理技术主要关注于单个RFID对象的复杂事件检测和优化技术.实际上,很多RFID应用中往往需要同时检测多个同类型关联目标的复杂事件序列.研究了多个关联的RFID对象的复杂事件处理问题.通过扩展的事件语言和算子的语义... 已有的RFID复杂事件处理技术主要关注于单个RFID对象的复杂事件检测和优化技术.实际上,很多RFID应用中往往需要同时检测多个同类型关联目标的复杂事件序列.研究了多个关联的RFID对象的复杂事件处理问题.通过扩展的事件语言和算子的语义以支持同类型多个RFID目标复杂事件查询的定义.通过模式的变换规则,将RFID应用中存在的各种非线性多目标复杂事件模式转换成线性模式,以便各种多目标模式在一个统一的框架下检测.提出了基于自动机NFAb2的多目标复杂事件检测模型和多目标复杂事件检测算法.通过在多目标检测算法中使用关键节点下压和同位置约束置后优化策略,大大减少了单个类型上无用实例的数目和不同类型间模式匹配的搜索空间.与SASE算法的实验比较表明算法的正确性和高效性. 展开更多

关键词 射频识别 复杂事件检测 非确定性有限自动机 多目标

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采用OBDD实现快速子匹配提取

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作者 翟继强 周艳艳 +1 位作者 郭鹏姣 杨海陆 《广西大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2017年第5期1760-1766,共7页

为提高模式匹配算法中子匹配提取过程的时间效率,采用有序二元决策图(ordered binary decision diagram,OBDD)与布尔函数相结合的方法,完成了与PCRE(perl compatible regular expressions)和谷歌的RE2库的对比实验研究。结果表明:基于O... 为提高模式匹配算法中子匹配提取过程的时间效率,采用有序二元决策图(ordered binary decision diagram,OBDD)与布尔函数相结合的方法,完成了与PCRE(perl compatible regular expressions)和谷歌的RE2库的对比实验研究。结果表明:基于OBDD的子匹配算法的性能比PCRE和RE2提高了约一到两个数量级。 展开更多

关键词 正则表达式 非确定性有限自动机 布尔函数 有序二元决策图

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基于多维立方体的正则表达式匹配算法 被引量：5

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作者 宫阳阳 刘勤让 +4 位作者 邵翔宇 朱圣平 邢池强 彭志彬 贺业里 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期1818-1822,共5页

针对特定条件下含有".*"的正则表达式规则相互作用产生的状态爆炸问题,本文提出一种基于多维立方体的确定性有限自动机(Deterministic Finite Automaton,DFA)结构,将冗余状态按维度划分并压缩,并设计相应的多维立方体确定性... 针对特定条件下含有".*"的正则表达式规则相互作用产生的状态爆炸问题,本文提出一种基于多维立方体的确定性有限自动机(Deterministic Finite Automaton,DFA)结构,将冗余状态按维度划分并压缩,并设计相应的多维立方体确定性有限自动机(Multi-Dimension-Cube-DFA,M-D-Cube-DFA)算法,通过构造动态交点的方法实现等价的状态转移.理论分析和仿真实验表明,与DFA算法相比,在维持时间复杂度不变的基础上对状态数目和存储空间进行了对数级别压缩. 展开更多

关键词 正则表达式 特征匹配 自动机 确定性有限自动机 非确定性有限自动机 多维立方体

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