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Jerarquía racional de Eilenberg de autómatas y lenguajes no racionales

En el prefacio de sus influyentes libros Autómatas, lenguajes y máquinas (Volúmenes A, B) Samuel Eilenberg prometió tentadoramente un Volumen C que trataría de "una jerarquía (llamada jerarquía racional) de los fenómenos no racionales... utilizando las relaciones racionales como herramienta de comparación. Los conjuntos racionales se encuentran en la parte inferior de esta jerarquía. Ascendiendo uno se encuentra con 'fenómenos algebraicos'", que conducen "a las gramáticas libres de contexto y a los lenguajes libres de contexto de Chomsky, y a varios temas relacionados".

Pero Eilenberg nunca publicó el volumen C. Sí dejó notas manuscritas preliminares para los primeros capítulos ( http://www-igm.univ-mlv.fr/~berstel/EilenbergVolumenC.html ) con tachones, signos de interrogación, notas al margen y lagunas.

Por último, la pregunta: ¿conoce alguien algún trabajo en la misma línea para reconstruir posiblemente lo que Eilenberg tenía en mente? Si no es así, ¿qué material se aproxima más a sus ideas?

Además, ¿alguien sabe por qué ¿Eilenberg se detuvo antes de avanzar mucho en el Volumen C? Eran finales de los años 70 y no murió hasta 1998. Parecía tener los cálculos prácticamente hechos, al menos en su mente.

(Misma pregunta pero revisada en cstheory stackexchange - https://cstheory.stackexchange.com/questions/10308/eilenbergs-rational-hierarchy-of-nonrational-automata-languages-where-is-i )

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Vi cstheory.stackexchange.com/a/10929/2372 el otro día - "Jean-Eric Pin tiene una versión modernizada de muchos de estos contenidos en un libro en línea" en la respuesta de Uday Reddy. No sé si merece la pena mencionarlo aquí.

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Sí, gracias, lo vi. Tengo el encantador libro de Pin, pero sigue siendo totalmente sobre lo racional/subracional. Ha habido generalizaciones a "fenómenos algebraicos", pero poco que yo sepa utilizando el enfoque de Eilenberg de las relaciones racionales. Rhodes et al han trabajado con "morfismos relacionales" que parecen relacionados (The q-theory of Finite Semigroups), pero su material es casi impenetrable, y la relación con el lenguaje/autómatas no se explica, o al menos yo no puedo entenderla. También hay un hilo (Thomas, et al) sobre autómatas de grupo y lenguajes no racionales, pero no está bien desarrollado, IMHO.

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J.-E. Pin Puntos 5730

Sería aventurado adivinar lo que Eilenberg tenía en mente, pero una respuesta razonable a su pregunta

¿Qué material se acerca más a sus ideas?

podría ser la teoría de conos (también llamado tríos completos ). Una excelente referencia sobre la parte de esta teoría relacionada con los lenguajes libres de contexto es el libro de Berstel Transducciones y lenguajes libres de contexto Teuber 1979.

Una respuesta alternativa (también para lenguajes libres de contexto) puede encontrarse en el poco conocido pero muy inspirador artículo de J. Berstel y L. Boasson, Hacia una teoría algebraica de los lenguajes libres de contexto , 1996, Fundamenta Informaticae, 25(3):217-239, 1996.

Citando su introducción, la primera referencia utiliza "relaciones racionales como herramienta de comparación" y la segunda realmente "encuentra fenómenos algebraicos que conducen a las gramáticas libres de contexto y a los lenguajes libres de contexto".

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¡Gracias, profesor Pin! Tenía una copia del artículo de Berstel y Boasson, pero no pude encontrar el libro de Berstel aparte de un pdf de los cuatro primeros capítulos, así que su indicación me ha resultado muy útil. Creo que el libro completo de Berstel es el que más se acerca a lo que Eilenberg tenía en mente. Aún siento curiosidad por saber por qué Eilenberg abandonó este trabajo y, de hecho, parece haber puesto fin a su carrera matemática más o menos en esa época. ¿Su salud se deterioró? No parece haber nada en los registros públicos al respecto.

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Recomiendo el reciente trabajo de Behle, Krebs y Reifferscheid sobre la ampliación del teorema fundamental de Eilenberg (es decir, la correspondencia entre pseudovariedades de monoides y variedades de lenguajes) a lenguajes no regulares no regulares ( enlace ). Señalan trabajos anteriores en esta línea (en particular, el de Sakarovitch sobre CFL).

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