Synchronizing Data Words for Register Automata

Register automata (RAs) are finite automata extended with a finite set of registers to store and compare data from an infinite domain. We study the concept of synchronizing data words in RAs: does there exist a data word that sends all states of the RA to a single state? For deterministic RAs with k registers (k-DRAs), we prove that inputting data words with 2k+1 distinct data from the infinite data domain is sufficient to synchronize. We show that the synchronization problem for DRAs is in general PSPACE-complete, and it is NLOGSPACE-complete for 1-DRAs. For nondeterministic RAs (NRAs), we show that Ackermann(n) distinct data (where n is the size of the RA) might be necessary to synchronize. The synchronization problem for NRAs is in general undecidable, however, we establish Ackermann-completeness of the problem for 1-NRAs. Another main result is the NEXPTIME-completeness of the length-bounded synchronization problem for NRAs, where a bound on the length of the synchronizing data word, written in binary, is given. A variant of this last construction allows to prove that the length-bounded universality problem for NRAs is co-NEXPTIME-complete

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