Subshifts as Models for MSO Logic

We study the Monadic Second Order (MSO) Hierarchy over colourings of the discrete plane, and draw links between classes of formula and classes of subshifts. We give a characterization of existential MSO in terms of projections of tilings, and of universal sentences in terms of combinations of "pattern counting" subshifts. Conversely, we characterise logic fragments corresponding to various classes of subshifts (subshifts of finite type, sofic subshifts, all subshifts). Finally, we show by a separation result how the situation here is different from the case of tiling pictures studied earlier by Giammarresi et al.Comment: arXiv admin note: substantial text overlap with arXiv:0904.245

Characterizations of recognizable picture series

AbstractThe theory of two-dimensional languages as a generalization of formal string languages was motivated by problems arising from image processing and pattern recognition, and also concerns models of parallel computing. Here we investigate power series on pictures. These are functions that map pictures to elements of a semiring and provide an extension of two-dimensional languages to a quantitative setting. We assign weights to different devices, ranging from picture automata to tiling systems. We will prove that, for commutative semirings, the behaviours of weighted picture automata are precisely alphabetic projections of series defined in terms of rational operations, and also coincide with the families of series characterized by weighted tiling or weighted domino systems

Subshifts as Models for MSO Logic

We study the Monadic Second Order (MSO) Hierarchy over colourings of the discrete plane, and draw links between classes of formula and classes of subshifts. We give a characterization of existential MSO in terms of projections of tilings, and of universal sentences in terms of combinations of ''pattern counting'' subshifts. Conversely, we characterise logic fragments corresponding to various classes of subshifts (subshifts of finite type, sofic subshifts, all subshifts). Finally, we show by a separation result how the situation here is different from the case of tiling pictures studied earlier by Giammarresi et al

Logic and Automata

Mathematical logic and automata theory are two scientific disciplines with a fundamentally close relationship. The authors of Logic and Automata take the occasion of the sixtieth birthday of Wolfgang Thomas to present a tour d'horizon of automata theory and logic. The twenty papers in this volume cover many different facets of logic and automata theory, emphasizing the connections to other disciplines such as games, algorithms, and semigroup theory, as well as discussing current challenges in the field

26. Theorietag Automaten und Formale Sprachen 23. Jahrestagung Logik in der Informatik: Tagungsband

Der Theorietag ist die Jahrestagung der Fachgruppe Automaten und Formale Sprachen der Gesellschaft für Informatik und fand erstmals 1991 in Magdeburg statt. Seit dem Jahr 1996 wird der Theorietag von einem eintägigen Workshop mit eingeladenen Vorträgen begleitet. Die Jahrestagung der Fachgruppe Logik in der Informatik der Gesellschaft für Informatik fand erstmals 1993 in Leipzig statt. Im Laufe beider Jahrestagungen finden auch die jährliche Fachgruppensitzungen statt. In diesem Jahr wird der Theorietag der Fachgruppe Automaten und Formale Sprachen erstmalig zusammen mit der Jahrestagung der Fachgruppe Logik in der Informatik abgehalten. Organisiert wurde die gemeinsame Veranstaltung von der Arbeitsgruppe Zuverlässige Systeme des Instituts für Informatik an der Christian-Albrechts-Universität Kiel vom 4. bis 7. Oktober im Tagungshotel Tannenfelde bei Neumünster. Während des Tre↵ens wird ein Workshop für alle Interessierten statt finden. In Tannenfelde werden • Christoph Löding (Aachen) • Tomás Masopust (Dresden) • Henning Schnoor (Kiel) • Nicole Schweikardt (Berlin) • Georg Zetzsche (Paris) eingeladene Vorträge zu ihrer aktuellen Arbeit halten. Darüber hinaus werden 26 Vorträge von Teilnehmern und Teilnehmerinnen gehalten, 17 auf dem Theorietag Automaten und formale Sprachen und neun auf der Jahrestagung Logik in der Informatik. Der vorliegende Band enthält Kurzfassungen aller Beiträge. Wir danken der Gesellschaft für Informatik, der Christian-Albrechts-Universität zu Kiel und dem Tagungshotel Tannenfelde für die Unterstützung dieses Theorietags. Ein besonderer Dank geht an das Organisationsteam: Maike Bradler, Philipp Sieweck, Joel Day. Kiel, Oktober 2016 Florin Manea, Dirk Nowotka und Thomas Wilk