Ist das Korrespondenzproblem von Post bei fester Wortgröße entscheidbar?

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Es ist also bekannt, dass PCP selbst dann unentscheidbar ist, wenn wir die Anzahl der Kacheln auf festlegen .n7

Ich frage mich, kann etwas Ähnliches gesagt werden, wenn es eine feste Wortlänge gibt?

Um genau zu sein, hier ist das Problem:

Bei festem und mit und den Wörtern und mnn7u1,unv1vn so dass |ui|m und |vi|mGibt es eine Indexsequenz? i1,ik so dass ui1uik=vi1vik.

Für welche Werte von mIst dies bekanntermaßen unentscheidbar?

Beachten Sie, dass dies dieser Frage ähnlich ist , aber keines der 8 verknüpften Artikel nach ihrem Titel meine Frage zu beantworten schien, und ich habe noch nicht alle 8 vollständig gelesen.

jmite
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Es gibt einen weiteren Parameter, die Zielalphabetgröße. Dies muss unbegrenzt sein, da sonst Ihr Problem trivial entscheidbar ist.
Yuval Filmus

Antworten:

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Für alle m3ist das Problem unentscheidbar.

Beweis durch Reduktion aus dem Wortproblem der uneingeschränkten Grammatik:

  1. Nehmen Sie eine beliebige formale Grammatik. Wlog alle linken und rechten Seiten von Regeln haben höchstens Länge3.

    Dies kann festgestellt werden, indem eine beliebige Grammatik in ein äquivalentes TM übersetzt und dann zurückkonvertiert wird .

  2. Ordnen Sie die resultierende Grammatik PCP-Instanzen zu . Keine Kachel ist länger als die längste linke oder rechte Seite einer Regel.

    Das heißt, mit Schritt 1 haben alle Kacheln eine Länge 3.

Raphael
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Das heißt: an die Weltlänge gebunden m, aber nicht an die Anzahl der Wörter gebunden n. Die Frage scheint nach Grenzen für beide zu suchen, aber siehe Kommentar von Yuval. (trotzdem +1)
Hendrik
@ HendrikJan Hm, stimmt, habe das verpasst ("behoben n"). Ich frage mich, wie ich das anstellen soll; vielleicht über ein kleines universelles TM?
Raphael
Ursprünglich suchte ich nach festen m und n, aber das ist trotzdem ein sehr interessantes Ergebnis!
jmite
Eigentlich ist es jetzt, wo ich darüber nachdenke, wirklich komisch, wenn Sie es behoben haben m und nda es sich dann technisch gesehen um eine endliche, also reguläre sprache handelt. Es gibt wahrscheinlich keinen Algorithmus, der eine Beschreibung dieser Sprache (RE, DFA usw.) generieren kann, da Sie jede PCP-Instanz lösen müssten, aber es gibt eine endliche Anzahl von Instanzen mit festenm und n.
Jmite
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@jmite Wenn du gebunden hast Σ, Ja. (Wie Yuval bemerkte.)
Raphael