JP4082615B2 - 判定装置、判定方法、及びプログラム - Google Patents
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John E. Hopcroft and Jeffery D. Ullman, Introduction to Automata Theory, Languages and Computation I, Addison Wesley, 1979 Haruo Hosoya and Jerome Vouillon and Benjamin C. Pierce, Regular Expression Types for XML, Proceedings of the International Conference on Functional Programming (ICFP), 11-22, Sep., 2000 S. Minato, Zero-Suppressed BDDs for Set Manipulation in Combinatorial Problems, Proceedings of the 30th ACM/IEEE Design Automation Conference, 272-277, 1993 XML Schema, World Wide Web Consortium, 2000
<xs:element name="a" minOccurs="1" maxOccurs="1"/>
<xs:element name="b" minOccurs="0" maxOccurs="1"/>
<xs:element name="c" minOccurs="1" maxOccurs="1"/>
</xs:all>
a&(b|ε)&c
a&b&. ..&z
= a, (b&….&z) | b,(a&c&… &z) | … | z,(a&…&y)
a, (b&….&z)
= a, b, (c&…&z) | a, c,(b&d&….&z) | … | a, z,(b&…&y)
同様に、第2項以降もそれぞれ展開することができる。
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
(1)存在演算子&は、演算子の入れ子構造の最上位階層のみで用いられる。例えば、(a&b)*、(a&b),c等の表現は許されない
(2)存在演算子&の指定対象が要素データ、又は、要素データ若しくは空系列の何れかである。例えば、a又は(a|ε)という表現のみが指定対象として許可され、a*&bや(a,b)&cは許されない
(3)存在演算子&により複数の同一の要素データが指定されない。例えば、a&a等の表現は許されない
zero_or_one(a) = (Σ-a)*,(ε|a,(Σ-a)*)
zero_or_many(a) =(Σ-a)*,(ε|a,Σ*,a,Σ*) …規則(1)
one_or_many(a) =Σ*,a,Σ*
many(a) =Σ*,a,Σ*,a,Σ*
~R = Σ* - R
= Σ* - ((a1|…|an)* ∩ one(a1) ∩ one(a2) ∩ … ∩ one(an)) …式(2)
= one_or_many(Σ-{a1,…,an}) | zero_or_many(a1) | … | zero_or_many(an)
cover(ε) = {{}}
cover(E,E') = cover(E&E') = …式(3)
{X ∪ Y | X ∈ cover(E), Y ∈ cover(E'), X と Y は共通部分を持たない}
cover(E|E') = cover(E) ∪ cover(E')
cover(E*) =
{{}} ∪ {X1 ∪ …∪ Xn | 任意の i について Xi ∈ cover(E),
また i ≠ j なら Xi と Xj は共通部分を持たない}
= ∪U ∩(∪{R' | R' ⊆ R, R' ∈ P})
= ∪U - ∩{ ∪U - R' | R' ⊆ R, R' ∈ P}
= ∪U - ∩{ ∪U - R' | ∪U - R' ⊇ ~R ∩ ∪U, R' ∈ P} …式(4)
= ∪U - ∩{ R'' | R'' ⊇ ~R ∩ ∪U, R'' ∈ U, ∪U - R'' ∈ P}
= ∪U - ∩{ R'' | R'' ⊇ ~R ∩ ∪U, R'' ∈ P ∩ U}
= ∪U - cover(~R)
1 ∪ 1 = 1
n ∪ 1 = 1 ∪ n = zbdd (n.v, n.l ∪1, n.h) …式(5)
n ∪ m = m ∪ n = zbdd (n.v, n.l ∪m, n.h) (n.v < m.v の場合)
n ∪ m = m ∪ n = zbdd (n.v, n.l ∪m.l, n.h ∪m.h) (n.v = m.v の場合)
n ∩ 0 = 0 ∩ n = 0
1 ∩ 1 = 1
n ∩ 1 = 1 ∩ n = n.l ∩1 …式(6)
n ∩ m = m ∩ n = n.l ∩m (n.v < m.v の場合)
n ∩ m = m ∩ n = zbdd (n.v, n.l ∩m.l, n.h ∩m.h) (n.v = m.v の場合)
n & 0 = 0 & n = 0
1 & n = n & 1 = n …式(7)
n & m = m & n = zbdd (n.v, n.l & m, n.h + m) (n.v < m.v の場合)
n & m = m & n = zbdd (n.v, n.l & m.l, (n.h & m.l) ∪ (n.l & m.h))
(n.v = m.v の場合)
0* = 1* = 1
n* = zbdd (n.v, n.l*, n.l* & n.h) …式(8)
cover(a) = zbdd (a, 0, 1)
cover(ε) = 1
cover(E,E') = cover(E&E') = cover(E) & cover (E') …式(9)
cover(E|E') = cover(E) ∪ cover(E')
cover(E*) = cover(E)*
[|0 |] = {}
[|1 |] = {{}}
[|n |] = [| n.l |] ∪ {X ∪{n.v} | X ∈ [|n.h |]}
[|n |] ∩ [|0 |] = [|0 |] ∩ [|n |] = {} = [|0 |]
[|1 |] ∩ [|1 |] = {{}} = [|1 |]
[|n |] ∩ [|1 |] = [|1 |] ∩ [|n |]
= {{}} ∩ ([|n.l |] ∪ {X ∪{n.v} | X ∈ [|n.h |]})
= {{}} ∩ [|n.l |] ∪ {{}} ∩ {X ∪{n.v} | X ∈ [|n.h |]}
= {{}} ∩ [|n.l |]
(X ∪{n.v} は {} ではありえないため)
= [| n.l ∩1 |]
= ([| n.l |]∪ {X ∪{n.v} | X ∈ [|n.h |]}) ∩ [|m |]
= [| n.l |]∩ [|m |]∪ {X ∪{n.v} | X ∈ [|n.h |]}) ∩ [|m |]
= [| n.l |]∩ [|m |]
(※n.v < m.v より [|m |] には X ∪{n.v} は含まれないため)
= ([| n.l |]∪ {X ∪{n.v} | X ∈ [|n.h |]})
∩ ([| m.l |]∪ {X ∪{n.v} | X ∈ [|m.h |]})
= [| n.l |]∩ [| m.l |]
∪ [| n.l |]∩ {X ∪{n.v} | X ∈ [|m.h |]}
∪ [| m.l |]∩ {X ∪{n.v} | X ∈ [|n.h |]}
∪ {X ∪{n.v} | X ∈ [|n.h |]} ∩ {X ∪{n.v} | X ∈ [|m.h |]}
= [| n.l |]∩ [| m.l |]
∪ {X ∪{n.v} | X ∈ [|n.h |] ∩ [|m.h |]}
(※[|n.l |] また [|m.l |] には, X ∪{n.v} の形のものは含まれない)
= [| zbdd (n.v, n.l∩ m.l, n.h ∩ m.h) |]
[|1 |] ∪ [|1 |] = {{}} = [|1 |]
[|n |] ∪ [|1 |] = [|1 |] ∪ [|n |]
= [|1 |] ∪ [|n.l |] ∪ {X ∪{n.v} | X ∈ [|n.h |]}
= [| zbdd(n.v, n.l ∪1, n.h) |]
= [| n.l |] ∪ [|m |] ∪ {X ∪{n.v} | X ∈ [|n.h |]})
= [| zbdd(n.v, n.l ∪m, n.h) |]
= [| n.l |] ∪ [| m.l |]
∪{X ∪{n.v} | X ∈ [|n.h |]} ∪ {X ∪{n.v} | X ∈ [|m.h |]})
= [| n.l |]∪ [| m.l |]
∪ {X ∪{n.v} | X ∈ [|n.h |] ∪[|m.h |]}
= [| zbdd (n.v, n.l ∪ m.l, n.h ∪ m.h) |]
S & T = {X ∪ Y | X ∈ S, Y ∈ T, X と Y は共通部分を持たない}
S* = {{}} ∪{X1 ∪ …∪ Xn | 任意の i について Xi ∈ S,
また i ≠ j なら Xi と Xj は共通部分を持たない}
のような集合の演算に対応するように定義されていればよい。
[|n |] & [|0 |] = [|0 |] & [|n |] = {} = [|0 |]
[|n |] & [|1 |] = [|1 |] & [|n |] = {{}} & [|n |] = [|n |]
(※{} はどんな集合とも共通部分を持たないことに注意)
[|n |] & [|m |] = [|m |] & [|n |] = (n.v < m.v の場合)
= ([| n.l |] ∪ {X ∪{n.v} | X ∈ [|n.h |]}) & [|m |]
= [| n.l |] & [|m |] ∪ {X ∪{n.v} | X ∈ [|n.h |]} & [|m |]
= [| n.l |] & [|m |] ∪
{X ∪ Y ∪ {n.v} | X ∈ [| n.h |], Y∈ [|m |] かつ X ∪{n.v} と Y は共通部分を持たない.}
= [| n.l |] & [|m |] ∪
{X ∪ Y ∪ {n.v} | X ∈ [| n.h |], Y∈ [|m |] かつ X と Y は共通部分を持たない.}
(※n.v < m.v より Y には n.v は含まれないから)
= [| zbdd (n.v, m.l & m, n.h & m) |]
= ([| n.l |] ∪ {X ∪{n.v} | X ∈ [|n.h |]})
& ([| m.l |]∪ {X ∪{n.v} | X ∈ [|m.h |]})
= [| n.l |] & [| m.l |]
∪ [| n.l |] & {X ∪{n.v} | X ∈ [|m.h |]}
∪ [| m.l |] & {X ∪{n.v} | X ∈ [|n.h |]}
∪ {X ∪{n.v} | X ∈ [|n.h |]} & {X' ∪{n.v} | X' ∈ [|m.h |]}
= [| n.l |]∪ [| m.l |]
∪ [| n.l |] & {X ∪{n.v} | X ∈ [|m.h |]}
∪ [| m.l |] & {X ∪{n.v} | X ∈ [|n.h |]}
(※X ∪{n.v} と X' ∪{n.v} は必ず共通部分 n.v を持つ.)
= [| zbdd (n.v, m.l & m.l, n.h & m.l ∪ n.l & m.h) |]
[|0 |]* = {{}} ∪ {} = {{}}
[|1 |]* = {{}} ∪ {X1 | X1 ∈ {{}}} = {{}}
[|n |]* = {{}}
∪ {X1 ∪ …∪ Xn |
任意の i≦n について Xi ∈ [|n.l |] ∪ {X ∪{n.v} | X∈[|n.h |]},
また i≠j なら Xi と Xj は共通部分を持たない}
= {{}} ∪
∪ {X1 ∪ …∪ Xn |
任意の i≦k について Xi ∈ [|n.l |],
また i≠j なら Xi と Xj は共通部分を持たない}
∪ {X1 ∪ …∪ Xk ∪ Y1 ∪ …∪ Ym | 任意の i≦k について Xi ∈ [|n.l |],
任意の i≦m について Yi ∈ {X ∪{n.v} | X ∈ [|n.h |]},
i ≠ j なら Xi と Xj は共通部分を持たない,
i ≠ j なら Yi と Yj は共通部分を持たない,
任意の Xi と Yj は共通部分を持たない.}
= {{}}
∪ [|n.l* |]
∪ {X1 ∪ …∪ Xk ∪ Y1 | 任意の i≦k について Xi ∈ [|n.l |],
Y1 ∈ {X ∪{n.v} | X ∈ [|n.h |]}, i ≠ j なら Xi と Xj は共通部分を持たない,
また X1 ∪ …∪ Xk と Y1 は共通部分を持たない.}
(※なぜなら, Y1 と Y2 があったらそれらは共通部分 n.v を持つから.)
= {{}} ∪ [|n.l* |] ∪ [|n.l*|] & {X ∪ {n.v} | X ∈ [|n.h |]}
= {{}} ∪ [|n.l*|] ∪ {X ∪ {n.v} | X ∈ [|n.l*|] & [|n.h|]}
= [| zbdd (n.v, n.l*, n.l* & n.h) |]
100 存在演算子包含判断部
110 入替可能言語判断部
120 補言語算出部
130 順序規定系列生成部
140 制約部分集合生成部
150 閉包集合生成部
160 包含判定部
300 ルートノード
310 第1有向枝
320 第2有向枝
330 ノード
340 第1有向枝
350 第2有向枝
360 ノード
370 第1有向枝
380 第2有向枝
390 包含末端ノード
395 非包含末端ノード
500 コンピュータ
Claims (12)
- 要素データの系列の集合を規定する第1の正規表現Lが、第2の正規表現Rに包含されるか否かを判定する判定装置であって、
前記正規表現L及び前記正規表現Rの各々が、指定した2以上の要素データを任意の順序で配列した系列の集合を示す存在演算子を含むか否かを判断する存在演算子包含判断部と、
前記正規表現Lが前記存在演算子を含まず、かつ、前記正規表現Rが前記存在演算子を含むことを条件として、前記正規表現Rに包含されない全ての前記系列の集合を示す補言語を算出する補言語算出部と、
前記正規表現Lにより規定される要素データの系列の集合と、前記正規表現Rの補言語により規定される要素データの系列の集合との共通部分が空集合であることを条件として、前記正規表現Lが前記正規表現Rに包含されると判定する包含判定部と
を備える判定装置。 - 要素データの系列の集合を規定する第1の正規表現Lが、第2の正規表現Rに包含されるか否かを判定する判定装置であって、
前記正規表現L及び前記正規表現Rの何れもが、当該正規表現により規定される集合中の全ての系列について、当該系列中の要素データを並べ替えた他の何れの系列も当該集合に含まれる入替可能言語である場合において、
前記正規表現Lにより規定される系列の集合のうち、配列される要素データが予め定められた順序に従う順序規定系列の集合、及び、前記正規表現Rにより規定される系列の集合のうち、配列される要素データが前記予め定められた順序に従う順序規定系列の集合を求める順序規定系列生成部と、
前記正規表現Lの前記順序規定系列の集合が、前記正規表現Rの前記順序規定系列の集合に包含されることを条件として、前記正規表現Lが前記正規表現Rに包含されると判定する包含判定部と
を備える判定装置。 - 入力した正規表現が、系列中に要素データを配列する順序を規定する順序規定演算子を含まないことを条件として、当該正規表現が前記入替可能言語であると判断する入替可能言語判断部を更に備え、
前記順序規定系列生成部は、前記正規表現L及び前記正規表現Rの何れもが前記入替可能言語判断部により前記入替可能言語であると判断された場合、又は、予め前記入替可能言語であると定められている場合を条件として、前記順序規定系列の集合を求める
請求項2記載の判定装置。 - 要素データの系列の集合を規定する第1の正規表現Lが、第2の正規表現Rに包含されるか否かを判定する判定装置であって、
前記正規表現Rにより規定される系列の部分集合であって、当該部分集合に含まれる全ての系列について当該系列中の前記要素データを並べ替えた結果得られる全ての並べ替え系列を含み、かつ、当該系列中の全ての前記要素データが最大1回のみ出現する最大の部分集合を生成し、前記正規表現Rにより規定される集合の制約部分集合とする制約部分集合生成部と、
前記正規表現Lにより規定される前記系列の集合が、前記制約部分集合に含まれることを条件として、前記正規表現Lが前記正規表現Rに包含されると判定する包含判定部と
を備える判定装置。 - 入力された正規表現に基づいて、当該正規表現が示す系列中の前記要素データを並べ替えた結果得られる全ての並べ替え系列を含み、かつ当該系列中の全ての前記要素データが最大1回のみ出現する前記系列の集合を生成し、当該正規表現の閉包集合とする閉包集合生成部を更に備え、
前記制約部分集合生成部は、前記正規表現Rに包含されない全ての前記系列の集合を規定する前記正規表現Rの否定正規表現〜Rを生成し、前記否定正規表現〜Rの閉包集合を前記閉包集合生成部により生成させ、前記否定正規表現〜Rの閉包集合を、全ての前記要素データが最大1回のみ出現する全ての前記系列の集合から除外した前記系列の集合を生成し、前記制約部分集合とし、
前記包含判定部は、前記正規表現Lの閉包集合を前記閉包集合生成部により生成させ、前記正規表現Lの閉包集合が、前記正規表現Rの制約部分集合に含まれることを条件として、前記正規表現Lが前記正規表現Rに含まれると判定する
請求項4記載の判定装置。 - 前記閉包集合生成部は、入力された正規表現に基づいて、当該正規表現の閉包集合を示す二分決定グラフ(BDD:Binary Decision Diagram)であって、
(1)各要素データに対応するノードを有し、
(2)各要素データに対応するノードが、当該要素データが前記系列に含まれる場合に選択される第1ラベルhが付加された第1有向枝と、当該要素データが前記系列に含まれない場合に選択される第2ラベルlが付加された第2有向枝とに接続され、
(3)当該集合に含まれる全ての前記系列について各々の前記要素データが含まれるか否かに応じて前記第1有向枝又は前記第2有向枝を選択した結果得られる経路が、当該集合が当該系列を含むことを示す包含末端ノードに接続され、
(4)当該集合に含まれない全ての前記系列について各々の前記要素データが含まれるか否かに応じて前記第1有向枝又は前記第2有向枝を選択した結果得られる経路が、当該集合が当該系列を含まないことを示す非包含末端ノードに接続される、
二分決定グラフを生成し、
前記包含判定部は、前記正規表現Lの閉包集合を示す二分決定グラフと、前記否定正規表現〜Rの閉包集合を示す二分決定グラフとを、二分決定グラフのインターセクション演算した結果が、前記非包含末端ノードであることを条件として、前記正規表現Lが前記正規表現Rに含まれると判定する
請求項5記載の判定装置。 - 要素データの系列の集合を規定する第1の正規表現Lが、第2の正規表現Rに包含されるか否かを判定する判定方法であって、
前記正規表現L及び前記正規表現Rの各々が、指定した2以上の要素データを任意の順序で配列した系列の集合を示す存在演算子を含むか否かを判断する存在演算子包含判断段階と、
前記正規表現Lが前記存在演算子を含まず、かつ、前記正規表現Rが前記存在演算子を含むことを条件として、前記正規表現Rに包含されない全ての前記系列の集合を示す補言語を算出する補言語算出段階と、
前記正規表現Lにより規定される要素データの系列の集合と、前記正規表現Rの補言語により規定される要素データの系列の集合との共通部分が空集合であることを条件として、前記正規表現Lが前記正規表現Rに包含されると判定する包含判定段階と
を備える判定方法。 - 要素データの系列の集合を規定する第1の正規表現Lが、第2の正規表現Rに包含されるか否かを判定する判定装置として、コンピュータを機能させるプログラムであって、
前記コンピュータを、
前記正規表現L及び前記正規表現Rの各々が、指定した2以上の要素データを任意の順序で配列した系列の集合を示す存在演算子を含むか否かを判断する存在演算子包含判断部と、
前記正規表現Lが前記存在演算子を含まず、かつ、前記正規表現Rが前記存在演算子を含むことを条件として、前記正規表現Rに包含されない全ての前記系列の集合を示す補言語を算出する補言語算出部と、
前記正規表現Lにより規定される要素データの系列の集合と、前記正規表現Rの補言語により規定される要素データの系列の集合との共通部分が空集合であることを条件として、前記正規表現Lが前記正規表現Rに包含されると判定する包含判定部と
して機能させるプログラム。 - 要素データの系列の集合を規定する第1の正規表現Lが、第2の正規表現Rに包含されるか否かを判定する判定方法であって、
前記正規表現L及び前記正規表現Rの何れもが、当該正規表現により規定される集合中の全ての系列について、当該系列中の要素データを並べ替えた他の何れの系列も当該集合に含まれる入替可能言語である場合において、
前記正規表現Lにより規定される系列の集合のうち、配列される要素データが予め定められた順序に従う順序規定系列の集合、及び、前記正規表現Rにより規定される系列の集合のうち、配列される要素データが前記予め定められた順序に従う順序規定系列の集合を求める順序規定系列生成段階と、
前記正規表現Lの前記順序規定系列の集合が、前記正規表現Rの前記順序規定系列の集合に包含されることを条件として、前記正規表現Lが前記正規表現Rに包含されると判定する包含判定段階と
を備える判定方法。 - 要素データの系列の集合を規定する第1の正規表現Lが、第2の正規表現Rに包含されるか否かを判定する判定装置として、コンピュータを機能させるプログラムであって、
前記正規表現L及び前記正規表現Rの何れもが、当該正規表現により規定される集合中の全ての系列について、当該系列中の要素データを並べ替えた他の何れの系列も当該集合に含まれる入替可能言語である場合において、
前記コンピュータを、
前記正規表現Lにより規定される系列の集合のうち、配列される要素データが予め定められた順序に従う順序規定系列の集合、及び、前記正規表現Rにより規定される系列の集合のうち、配列される要素データが前記予め定められた順序に従う順序規定系列の集合を求める順序規定系列生成部と、
前記正規表現Lの前記順序規定系列の集合が、前記正規表現Rの前記順序規定系列の集合に包含されることを条件として、前記正規表現Lが前記正規表現Rに包含されると判定する包含判定部と
して機能させるプログラム。 - 要素データの系列の集合を規定する第1の正規表現Lが、第2の正規表現Rに包含されるか否かを判定する判定方法であって、
前記正規表現Rにより規定される系列の部分集合であって、当該部分集合に含まれる全ての系列について当該系列中の前記要素データを並べ替えた結果得られる全ての並べ替え系列を含み、かつ、当該系列中の全ての前記要素データが最大1回のみ出現する最大の部分集合を生成し、前記正規表現Rにより規定される集合の制約部分集合とする制約部分集合生成段階と、
前記正規表現Lにより規定される前記系列の集合が、前記制約部分集合に含まれることを条件として、前記正規表現Lが前記正規表現Rに包含されると判定する包含判定段階と
を備える判定方法。 - 要素データの系列の集合を規定する第1の正規表現Lが、第2の正規表現Rに包含されるか否かを判定する判定装置として、コンピュータを機能させるプログラムであって、
前記コンピュータを、
前記正規表現Rにより規定される系列の部分集合であって、当該部分集合に含まれる全ての系列について当該系列中の前記要素データを並べ替えた結果得られる全ての並べ替え系列を含み、かつ、当該系列中の全ての前記要素データが最大1回のみ出現する最大の部分集合を生成し、前記正規表現Rにより規定される集合の制約部分集合とする制約部分集合生成部と、
前記正規表現Lにより規定される前記系列の集合が、前記制約部分集合に含まれることを条件として、前記正規表現Lが前記正規表現Rに包含されると判定する包含判定部と
して機能させるプログラム。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN102548695B (zh) * | 2009-10-09 | 2014-01-29 | 株式会社天田 | 带锯床的主体虎钳装置 |
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- 2004-12-27 JP JP2004378117A patent/JP4082615B2/ja not_active Expired - Fee Related
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CN102548695B (zh) * | 2009-10-09 | 2014-01-29 | 株式会社天田 | 带锯床的主体虎钳装置 |
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