{ "cells": [ { "cell_type": "code", "execution_count": 1, "id": "found-hurricane", "metadata": {}, "outputs": [], "source": [ "import spot\n", "spot.setup()" ] }, { "cell_type": "markdown", "id": "fb656100", "metadata": {}, "source": [ "This notebook demonstrates the implementation of Zielonka Tree and ACD (Alternating Cycle Decomposition)\n", "in Spot. \n", "\n", "These two structures are used to decompose an acceptance condition (or automaton) into trees that alternate accepting and rejecting elements in order to help converting an automaton to parity acceptance. Spot implements those structures, includes some display code to better explore them iteractively, and finally use them to implement a transformation to parity acceptance.\n", "\n", "For a formal treatment of these, in a slightly different formalism, see [Optimal Transformations of Games and Automata Using Muller Conditions](https://arxiv.org/abs/2011.13041) by Casares, Colcombet, and Fijalkow. In Spot those definitions have been adapted to use Emerson-Lei acceptance, and support transitions labeled by multiple colors (the main differences are for the Zielonka Tree, the ACD is almost identical)." ] }, { "cell_type": "markdown", "id": "4e8b5d3f", "metadata": {}, "source": [ "# Zielonka Tree\n", "\n", "The Zielonka tree is built from an acceptance formula and is labeled by sets of colors. The root contains all colors used in the formula. If seeing infinitely all colors of one node would satisfy the acceptance condition, we say that the node is accepting and draw it with an ellipse, otherwise is is rejecting and drawn with a rectangle. The children of an accepting (resp. rejecting) node, are the largest subsets of colors that are rejecting (resp. accepting).\n", "\n", "Here is an example:" ] }, { "cell_type": "code", "execution_count": 2, "id": "b330dcc5", "metadata": {}, "outputs": [ { "data": { "image/svg+xml": [ "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "zielonka_tree\n", "\n", "\n", "\n", "0\n", "\n", "{0,1,2,3}\n", "\n", "\n", "\n", "1\n", "\n", "{1,2,3}\n", "\n", "\n", "\n", "0->1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "2\n", "\n", "{0,1,3}\n", "\n", "\n", "\n", "0->2\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "3\n", "\n", "{2,3}\n", "\n", "\n", "\n", "1->3\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "4\n", "\n", "{1,3}\n", "\n", "\n", "\n", "1->4\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "5\n", "\n", "{1,3}\n", "\n", "\n", "\n", "2->5\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "6\n", "\n", "{0,1}\n", "\n", "\n", "\n", "2->6\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "7\n", "\n", "{3}\n", "<7>\n", "\n", "\n", "\n", "3->7\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "8\n", "\n", "{1}\n", "<8>\n", "\n", "\n", "\n", "4->8\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "9\n", "\n", "{3}\n", "<9>\n", "\n", "\n", "\n", "4->9\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "10\n", "\n", "{1}\n", "<10>\n", "\n", "\n", "\n", "5->10\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "11\n", "\n", "{3}\n", "<11>\n", "\n", "\n", "\n", "5->11\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "12\n", "\n", "{1}\n", "<12>\n", "\n", "\n", "\n", "6->12\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n" ], "text/html": [ "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "zielonka_tree\n", "\n", "\n", "\n", "0\n", "\n", "{0,1,2,3}\n", "\n", "\n", "\n", "1\n", "\n", "{1,2,3}\n", "\n", "\n", "\n", "0->1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "2\n", "\n", "{0,1,3}\n", "\n", "\n", "\n", "0->2\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "3\n", "\n", "{2,3}\n", "\n", "\n", "\n", "1->3\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "4\n", "\n", "{1,3}\n", "\n", "\n", "\n", "1->4\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "5\n", "\n", "{1,3}\n", "\n", "\n", "\n", "2->5\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "6\n", "\n", "{0,1}\n", "\n", "\n", "\n", "2->6\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "7\n", "\n", "{3}\n", "<7>\n", "\n", "\n", "\n", "3->7\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "8\n", "\n", "{1}\n", "<8>\n", "\n", "\n", "\n", "4->8\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "9\n", "\n", "{3}\n", "<9>\n", "\n", "\n", "\n", "4->9\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "10\n", "\n", "{1}\n", "<10>\n", "\n", "\n", "\n", "5->10\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "11\n", "\n", "{3}\n", "<11>\n", "\n", "\n", "\n", "5->11\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "12\n", "\n", "{1}\n", "<12>\n", "\n", "\n", "\n", "6->12\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n" ], "text/plain": [ " >" ] }, "execution_count": 2, "metadata": {}, "output_type": "execute_result" } ], "source": [ "c = spot.acc_cond('Fin(0)&Inf(1)&(Inf(2)|Fin(3)) | (Inf(0)|Fin(1))&Fin(2)&Inf(3)')\n", "t = spot.zielonka_tree(c)\n", "t" ] }, { "cell_type": "markdown", "id": "d7629725", "metadata": {}, "source": [ "Above we can see that `{0,1,2,3}` is a rejecting root, but it has two accepting maximal subsets: `{1,2,3}` and `{0,1,3}`. Similarly, `{1,2,3}` has two rejecting maximal subsets: `{2,3}` and `{1,3}`.\n", "\n", "The leaves of this tree have some additional numbers in angle brackets: those are the node numbers. Each node has a number (it can be seen by hovering over it with the mouse), but those leaf numbers play a particular role when the tree is used to paritize an automaton.\n", "\n", "This tree is also layered: all nodes in each layers are alternatively rejecting and accepting. Layers are numbered incrementally from 0 at the root. In this example, leaves are in layer 3. Since it is conventional to put the root at the top, we will say that a node is high in the tree when it has a small level.\n", "\n", "In this example, odd levels are accepting: we say the tree is odd. On another example, it could be the other way around. The `is_even()` method tells us which way it is." ] }, { "cell_type": "code", "execution_count": 3, "id": "ef1a0061", "metadata": {}, "outputs": [ { "data": { "text/plain": [ "False" ] }, "execution_count": 3, "metadata": {}, "output_type": "execute_result" } ], "source": [ "t.is_even()" ] }, { "cell_type": "markdown", "id": "15fbd4e6", "metadata": {}, "source": [ "The number of leaves, and the number of the left-most leaf can be found with the following functions:" ] }, { "cell_type": "code", "execution_count": 4, "id": "ad093868", "metadata": {}, "outputs": [ { "data": { "text/plain": [ "(6, 7)" ] }, "execution_count": 4, "metadata": {}, "output_type": "execute_result" } ], "source": [ "t.num_branches(), t.first_branch()" ] }, { "cell_type": "markdown", "id": "de4cdc45", "metadata": {}, "source": [ "The `step()` methods takes one leaf L, one set of colors S, and returns a pair: (leaf, level).\n", "It works as follows: starting from node L, it walks up the tree until it has seen all colors in S, and then return the left-most leaf of the *next* branch of the node it has seen (assuming branches are ordered circularly from left to right). The level returned is that of the highest node seen.\n", "\n", "We refer to the process performed by `step(L,S)` as *reading S from L*. \n", "\n", "For instance reading `[3]` from 7 does not change the leaf, since that leaf is already labeled by `{3}`. The level emitted is 3, since that's the level of 7." ] }, { "cell_type": "code", "execution_count": 5, "id": "f4795cff", "metadata": {}, "outputs": [ { "data": { "text/plain": [ "(7, 3)" ] }, "execution_count": 5, "metadata": {}, "output_type": "execute_result" } ], "source": [ "t.step(7, [3])" ] }, { "cell_type": "markdown", "id": "4c3bf70b", "metadata": {}, "source": [ "Reading `[3]` from 8, would however move to leave 9 and emit level 2. Indeed, color 3 is not recognized by 8, so we move up to node 4 (the one labelled by `{1,3}`), emit its level (2), and go down to the left-most leaf of the next branch." ] }, { "cell_type": "code", "execution_count": 6, "id": "27899524", "metadata": {}, "outputs": [ { "data": { "text/plain": [ "(9, 2)" ] }, "execution_count": 6, "metadata": {}, "output_type": "execute_result" } ], "source": [ "t.step(8, [3])" ] }, { "cell_type": "markdown", "id": "0d865f30", "metadata": {}, "source": [ "If we read `[0,2]` from 9, we will have to go all the way up to the root (emitting 0) and then down to leaf 10:" ] }, { "cell_type": "code", "execution_count": 7, "id": "94d01547", "metadata": {}, "outputs": [ { "data": { "text/plain": [ "(10, 0)" ] }, "execution_count": 7, "metadata": {}, "output_type": "execute_result" } ], "source": [ "t.step(9, [0,2])" ] }, { "cell_type": "markdown", "id": "8b6b3928", "metadata": {}, "source": [ "Now, let's take this a *step* further, and chain multiple steps, by reading a sequence of Sᵢ and producing a sequence of levels." ] }, { "cell_type": "code", "execution_count": 8, "id": "43b17b85", "metadata": {}, "outputs": [], "source": [ "def steps(tree, leaf, seq_of_s):\n", " seq_of_lvl = []\n", " for s in seq_of_s:\n", " leaf, lvl = tree.step(leaf, s)\n", " seq_of_lvl.append(lvl)\n", " return leaf, seq_of_lvl" ] }, { "cell_type": "code", "execution_count": 9, "id": "1d411142", "metadata": {}, "outputs": [ { "name": "stdout", "output_type": "stream", "text": [ "(10, [1, 0, 2, 2, 1, 1, 3, 1, 1, 3, 1, 1])\n", "(9, [1, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 2])\n" ] } ], "source": [ "print(steps(t, 7, [[1],[0],[3],[1],[0],[3],[1],[0],[3],[1],[0],[3]]))\n", "print(steps(t, 7, [[1],[3],[1],[3],[1],[3],[1],[3]]))" ] }, { "cell_type": "markdown", "id": "656e05f4", "metadata": {}, "source": [ "If we imagine an run looping on tree transitions labeled by `[1]`, `[0]`, `[3]`, we know (from the original acceptance condition) that it should be accepting. Infinite repetition of the `step()` procedure will emit many levels, but the smallest level we see infinitely often is `1`. It corresponds to node 2, labeled by `{0,1,3}`: this is the highest node we visit infinitely often while stepping through this tree in a loop.\n", "\n", "Similarly, a loop of two transitions labeled by `[1]` and `[3]` should be rejecting. Stepping through the tree will emit infinitely many 2, a rejecting level." ] }, { "cell_type": "markdown", "id": "5c7014e9", "metadata": {}, "source": [ "All of this can be used to transform an automaton with arbitrary acceptance into a parity automaton, where the emitted levels will correspond to the priorities of the parity automaton.\n", "\n", "The states of the new automaton will be pairs of states of the form `(original state, leaf)`. If the input edge `(src,dst)` has colors `S`, then the output edge `((src,leaf),(dst,nextleaf))` will have priority `L` where `L` and `nextleaf` are computed as `(nextleaf,L)=t.step(leaf, S)`. The leaf used for the initial state does not really matter, we use the left-most one." ] }, { "cell_type": "markdown", "id": "2750cb1d", "metadata": {}, "source": [ "Let's create a random automaton with this example acceptance condition, and paritize it:" ] }, { "cell_type": "code", "execution_count": 10, "id": "0b9511da", "metadata": {}, "outputs": [ { "data": { "image/svg+xml": [ "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "(Fin(\n", "\n", ") & Inf(\n", "\n", ") & (Inf(\n", "\n", ") | Fin(\n", "\n", "))) | ((Inf(\n", "\n", ") | Fin(\n", "\n", ")) & Fin(\n", "\n", ") & Inf(\n", "\n", "))\n", "\n", "\n", "\n", "0\n", "\n", "0\n", "\n", "\n", "\n", "I->0\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "0->0\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "1\n", "\n", "1\n", "\n", "\n", "\n", "0->1\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "3\n", "\n", "3\n", "\n", "\n", "\n", "0->3\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "1->0\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "1->1\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "2\n", "\n", "2\n", "\n", "\n", "\n", "1->2\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "3->0\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "3->1\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "3->3\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "3->2\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "2->0\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "2->1\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "2->3\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "2->2\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n" ], "text/html": [ "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "(Fin(\n", "\n", ") & Inf(\n", "\n", ") & (Inf(\n", "\n", ") | Fin(\n", "\n", "))) | ((Inf(\n", "\n", ") | Fin(\n", "\n", ")) & Fin(\n", "\n", ") & Inf(\n", "\n", "))\n", "\n", "\n", "\n", "0\n", "\n", "0\n", "\n", "\n", "\n", "I->0\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "0->0\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "1\n", "\n", "1\n", "\n", "\n", "\n", "0->1\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "3\n", "\n", "3\n", "\n", "\n", "\n", "0->3\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "1->0\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "1->1\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "2\n", "\n", "2\n", "\n", "\n", "\n", "1->2\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "3->0\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "3->1\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "3->3\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "3->2\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "2->0\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "2->1\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "2->3\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "2->2\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n" ], "text/plain": [ " *' at 0x7f92f048b0c0> >" ] }, "execution_count": 10, "metadata": {}, "output_type": "execute_result" } ], "source": [ "a1 = spot.automaton(\"randaut -Q4 --colored -e.7 -A '{}' 2 |\".format(c.get_acceptance()))\n", "a1" ] }, { "cell_type": "code", "execution_count": 11, "id": "499c26d8", "metadata": {}, "outputs": [ { "data": { "image/svg+xml": [ "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "Fin(\n", "\n", ") & (Inf(\n", "\n", ") | (Fin(\n", "\n", ") & Inf(\n", "\n", ")))\n", "[parity min odd 4]\n", "\n", "\n", "\n", "0\n", "\n", "0#7\n", "\n", "\n", "\n", "I->0\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "1\n", "\n", "1#7\n", "\n", "\n", "\n", "0->1\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "2\n", "\n", "3#7\n", "\n", "\n", "\n", "0->2\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "3\n", "\n", "0#8\n", "\n", "\n", "\n", "0->3\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "1->0\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "1->1\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "4\n", "\n", "2#7\n", "\n", "\n", "\n", "1->4\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "2->1\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "2->4\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "5\n", "\n", "0#10\n", "\n", "\n", "\n", "2->5\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "6\n", "\n", "3#8\n", "\n", "\n", "\n", "2->6\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "3->2\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "3->3\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "7\n", "\n", "1#9\n", "\n", "\n", "\n", "3->7\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "4->1\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "4->2\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "4->5\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "8\n", "\n", "2#8\n", "\n", "\n", "\n", "4->8\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "5->2\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "5->5\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "9\n", "\n", "1#11\n", "\n", "\n", "\n", "5->9\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "6->4\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "6->5\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "6->6\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "6->7\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "7->0\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "7->4\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "7->7\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "8->5\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "8->7\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "8->8\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "10\n", "\n", "3#9\n", "\n", "\n", "\n", "8->10\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "9->0\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "9->4\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "9->9\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "10->4\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "10->5\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "10->6\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "10->7\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n" ], "text/html": [ "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "Fin(\n", "\n", ") & (Inf(\n", "\n", ") | (Fin(\n", "\n", ") & Inf(\n", "\n", ")))\n", "[parity min odd 4]\n", "\n", "\n", "\n", "0\n", "\n", "0#7\n", "\n", "\n", "\n", "I->0\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "1\n", "\n", "1#7\n", "\n", "\n", "\n", "0->1\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "2\n", "\n", "3#7\n", "\n", "\n", "\n", "0->2\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "3\n", "\n", "0#8\n", "\n", "\n", "\n", "0->3\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "1->0\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "1->1\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "4\n", "\n", "2#7\n", "\n", "\n", "\n", "1->4\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "2->1\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "2->4\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "5\n", "\n", "0#10\n", "\n", "\n", "\n", "2->5\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "6\n", "\n", "3#8\n", "\n", "\n", "\n", "2->6\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "3->2\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "3->3\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "7\n", "\n", "1#9\n", "\n", "\n", "\n", "3->7\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "4->1\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "4->2\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "4->5\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "8\n", "\n", "2#8\n", "\n", "\n", "\n", "4->8\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "5->2\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "5->5\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "9\n", "\n", "1#11\n", "\n", "\n", "\n", "5->9\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "6->4\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "6->5\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "6->6\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "6->7\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "7->0\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "7->4\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "7->7\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "8->5\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "8->7\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "8->8\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "10\n", "\n", "3#9\n", "\n", "\n", "\n", "8->10\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "9->0\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "9->4\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "9->9\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "10->4\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "10->5\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "10->6\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "10->7\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n" ], "text/plain": [ " *' at 0x7f92f048b510> >" ] }, "execution_count": 11, "metadata": {}, "output_type": "execute_result" } ], "source": [ "p1 = spot.zielonka_tree_transform(a1)\n", "p1.copy_state_names_from(a1)\n", "p1" ] }, { "cell_type": "markdown", "id": "ea452913", "metadata": {}, "source": [ "Here the parity automaton output has as many priorities as there are levels in the Zielonka tree.\n", "\n", "The call to `copy_state_names_from()` above causes the states to be labeled by strings of the form `orig#leaf` when `orig` is the original state number, and `leaf` is a leaf of the Zielonka tree.\n", "\n", "Since this notebook is part of our test-suite, let us also make sure those automata are equivalent. " ] }, { "cell_type": "code", "execution_count": 12, "id": "934e5cd5", "metadata": {}, "outputs": [ { "data": { "text/plain": [ "True" ] }, "execution_count": 12, "metadata": {}, "output_type": "execute_result" } ], "source": [ "spot.are_equivalent(p1, a1)" ] }, { "cell_type": "markdown", "id": "da8d9e97", "metadata": {}, "source": [ "Note that `a1` above was generated as a so-called \"colored\" automaton, i.e., each edge has exactly one color. But the transformation also works when edges have arbitrary and possibly empty subsets of colors. In that case, reading a transition without color may emit a level that is not in the Zielonka tree, as if an additional imaginary layer labeled with the empty set was below the tree: we do not store this level for simplicity, but the `step()` function is aware of that." ] }, { "cell_type": "code", "execution_count": 13, "id": "87eb80e1", "metadata": {}, "outputs": [ { "data": { "image/svg+xml": [ "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "(Fin(\n", "\n", ") & Inf(\n", "\n", ") & (Inf(\n", "\n", ") | Fin(\n", "\n", "))) | ((Inf(\n", "\n", ") | Fin(\n", "\n", ")) & Fin(\n", "\n", ") & Inf(\n", "\n", "))\n", "\n", "\n", "\n", "0\n", "\n", "0\n", "\n", "\n", "\n", "I->0\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "0->0\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "2\n", "\n", "2\n", "\n", "\n", "\n", "0->2\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "1\n", "\n", "1\n", "\n", "\n", "\n", "0->1\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "2->0\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "2->2\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "2->1\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "1->0\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "1->2\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "1->1\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n" ], "text/html": [ "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "(Fin(\n", "\n", ") & Inf(\n", "\n", ") & (Inf(\n", "\n", ") | Fin(\n", "\n", "))) | ((Inf(\n", "\n", ") | Fin(\n", "\n", ")) & Fin(\n", "\n", ") & Inf(\n", "\n", "))\n", "\n", "\n", "\n", "0\n", "\n", "0\n", "\n", "\n", "\n", "I->0\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "0->0\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "2\n", "\n", "2\n", "\n", "\n", "\n", "0->2\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "1\n", "\n", "1\n", "\n", "\n", "\n", "0->1\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "2->0\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "2->2\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "2->1\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "1->0\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "1->2\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "1->1\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n" ], "text/plain": [ " *' at 0x7f92f048b540> >" ] }, "execution_count": 13, "metadata": {}, "output_type": "execute_result" } ], "source": [ "a2 = spot.automaton(\"randaut -Q3 -e.8 --seed=4 -A '{}' 2 |\".format(c.get_acceptance()))\n", "a2" ] }, { "cell_type": "code", "execution_count": 14, "id": "201acd7e", "metadata": {}, "outputs": [ { "data": { "image/svg+xml": [ "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "Fin(\n", "\n", ") & (Inf(\n", "\n", ") | (Fin(\n", "\n", ") & (Inf(\n", "\n", ") | Fin(\n", "\n", "))))\n", "[parity min odd 5]\n", "\n", "\n", "\n", "6\n", "\n", "0#11\n", "\n", "\n", "\n", "I->6\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "6->6\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "1\n", "\n", "1#10\n", "\n", "\n", "\n", "6->1\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "10\n", "\n", "2#11\n", "\n", "\n", "\n", "6->10\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "0\n", "\n", "1#8\n", "\n", "\n", "\n", "2\n", "\n", "1#7\n", "\n", "\n", "\n", "0->2\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "3\n", "\n", "2#8\n", "\n", "\n", "\n", "0->3\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "4\n", "\n", "0#9\n", "\n", "\n", "\n", "0->4\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "2->2\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "2->3\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "7\n", "\n", "0#8\n", "\n", "\n", "\n", "2->7\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "3->3\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "3->4\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "3->1\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "4->0\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "4->4\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "8\n", "\n", "2#9\n", "\n", "\n", "\n", "4->8\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "1->6\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "1->2\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "5\n", "\n", "2#10\n", "\n", "\n", "\n", "1->5\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "5->6\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "5->5\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "9\n", "\n", "1#12\n", "\n", "\n", "\n", "5->9\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "7->0\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "7->4\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "7->8\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "8->4\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "8->1\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "8->8\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "9->2\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "11\n", "\n", "2#12\n", "\n", "\n", "\n", "9->11\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "12\n", "\n", "0#10\n", "\n", "\n", "\n", "9->12\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "10->6\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "10->9\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "10->10\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "11->9\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "11->11\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "11->12\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "12->6\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "12->1\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "12->10\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n" ], "text/html": [ "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "Fin(\n", "\n", ") & (Inf(\n", "\n", ") | (Fin(\n", "\n", ") & (Inf(\n", "\n", ") | Fin(\n", "\n", "))))\n", "[parity min odd 5]\n", "\n", "\n", "\n", "6\n", "\n", "0#11\n", "\n", "\n", "\n", "I->6\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "6->6\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "1\n", "\n", "1#10\n", "\n", "\n", "\n", "6->1\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "10\n", "\n", "2#11\n", "\n", "\n", "\n", "6->10\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "0\n", "\n", "1#8\n", "\n", "\n", "\n", "2\n", "\n", "1#7\n", "\n", "\n", "\n", "0->2\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "3\n", "\n", "2#8\n", "\n", "\n", "\n", "0->3\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "4\n", "\n", "0#9\n", "\n", "\n", "\n", "0->4\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "2->2\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "2->3\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "7\n", "\n", "0#8\n", "\n", "\n", "\n", "2->7\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "3->3\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "3->4\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "3->1\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "4->0\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "4->4\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "8\n", "\n", "2#9\n", "\n", "\n", "\n", "4->8\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "1->6\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "1->2\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "5\n", "\n", "2#10\n", "\n", "\n", "\n", "1->5\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "5->6\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "5->5\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "9\n", "\n", "1#12\n", "\n", "\n", "\n", "5->9\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "7->0\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "7->4\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "7->8\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "8->4\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "8->1\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "8->8\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "9->2\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "11\n", "\n", "2#12\n", "\n", "\n", "\n", "9->11\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "12\n", "\n", "0#10\n", "\n", "\n", "\n", "9->12\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "10->6\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "10->9\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "10->10\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "11->9\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "11->11\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "11->12\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "12->6\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "12->1\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "12->10\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n" ], "text/plain": [ " *' at 0x7f92f04a4660> >" ] }, "execution_count": 14, "metadata": {}, "output_type": "execute_result" } ], "source": [ "p2 = spot.zielonka_tree_transform(a2)\n", "p2.copy_state_names_from(a2)\n", "p2" ] }, { "cell_type": "markdown", "id": "9bf70138", "metadata": {}, "source": [ "The shape of the Zielonka tree (and later of the ACD), can also tell us if the acceptance condition can be converted into Rabin/Streett/parity without changing the automaton structure. This follows from the following properties:\n", "\n", "- an automaton is Rabin-type iff the union of any two accepting cycle is necessarily accepting\n", "- an automaton is Streett-type iff the union of two rejecting cycle is necessarily rejecting\n", "- an automaton is parity-type iff it is Rabin-type and Streett-type\n", "\n", "Here, X-type means that the acceptance condition of the automaton can be changed into X without changing the transition structure (just by coloring it differently). The Zielonka tree does not really look at the automaton, however its shape can still implies some typeness:\n", "\n", "- an automaton is Rabin-type if (not iff) accepting nodes of the Zielonka tree have at most one child\n", "- an automaton is Street-type if (not iff) rejecting nodes of the Zielonka tree have at most one child\n", "\n", "The following methods provide this information:" ] }, { "cell_type": "code", "execution_count": 15, "id": "25ae5666", "metadata": {}, "outputs": [ { "data": { "text/plain": [ "(False, False, False)" ] }, "execution_count": 15, "metadata": {}, "output_type": "execute_result" } ], "source": [ "t.has_rabin_shape(), t.has_streett_shape(), t.has_parity_shape()" ] }, { "cell_type": "markdown", "id": "147a71a6", "metadata": {}, "source": [ "Let's look at some examples:" ] }, { "cell_type": "code", "execution_count": 16, "id": "e24c005d", "metadata": { "scrolled": false }, "outputs": [ { "name": "stdout", "output_type": "stream", "text": [ "(Fin(0) & Inf(1)) | (Fin(2) & Inf(3)) | (Fin(4) & Inf(5)) : True False False\n" ] }, { "data": { "image/svg+xml": [ "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "zielonka_tree\n", "\n", "\n", "\n", "0\n", "\n", "{0,1,2,3,4,5}\n", "\n", "\n", "\n", "1\n", "\n", "{1,2,3,4,5}\n", "\n", "\n", "\n", "0->1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "2\n", "\n", "{0,1,3,4,5}\n", "\n", "\n", "\n", "0->2\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "3\n", "\n", "{0,1,2,3,5}\n", "\n", "\n", "\n", "0->3\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "4\n", "\n", "{2,3,4,5}\n", "\n", "\n", "\n", "1->4\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "5\n", "\n", "{0,1,4,5}\n", "\n", "\n", "\n", "2->5\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "6\n", "\n", "{0,1,2,3}\n", "\n", "\n", "\n", "3->6\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "7\n", "\n", "{3,4,5}\n", "\n", "\n", "\n", "4->7\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "8\n", "\n", "{2,3,5}\n", "\n", "\n", "\n", "4->8\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "9\n", "\n", "{1,4,5}\n", "\n", "\n", "\n", "5->9\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "10\n", "\n", "{0,1,5}\n", "\n", "\n", "\n", "5->10\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "11\n", "\n", "{1,2,3}\n", "\n", "\n", "\n", "6->11\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "12\n", "\n", "{0,1,3}\n", "\n", "\n", "\n", "6->12\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "13\n", "\n", "{4,5}\n", "\n", "\n", "\n", "7->13\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "14\n", "\n", "{2,3}\n", "\n", "\n", "\n", "8->14\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "15\n", "\n", "{4,5}\n", "\n", "\n", "\n", "9->15\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "16\n", "\n", "{0,1}\n", "\n", "\n", "\n", "10->16\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "17\n", "\n", "{2,3}\n", "\n", "\n", "\n", "11->17\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "18\n", "\n", "{0,1}\n", "\n", "\n", "\n", "12->18\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "19\n", "\n", "{5}\n", "<19>\n", "\n", "\n", "\n", "13->19\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "20\n", "\n", "{3}\n", "<20>\n", "\n", "\n", "\n", "14->20\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "21\n", "\n", "{5}\n", "<21>\n", "\n", "\n", "\n", "15->21\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "22\n", "\n", "{1}\n", "<22>\n", "\n", "\n", "\n", "16->22\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "23\n", "\n", "{3}\n", "<23>\n", "\n", "\n", "\n", "17->23\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "24\n", "\n", "{1}\n", "<24>\n", "\n", "\n", "\n", "18->24\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n" ], "text/html": [ "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "zielonka_tree\n", "\n", "\n", "\n", "0\n", "\n", "{0,1,2,3,4,5}\n", "\n", "\n", "\n", "1\n", "\n", "{1,2,3,4,5}\n", "\n", "\n", "\n", "0->1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "2\n", "\n", "{0,1,3,4,5}\n", "\n", "\n", "\n", "0->2\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "3\n", "\n", "{0,1,2,3,5}\n", "\n", "\n", "\n", "0->3\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "4\n", "\n", "{2,3,4,5}\n", "\n", "\n", "\n", "1->4\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "5\n", "\n", "{0,1,4,5}\n", "\n", "\n", "\n", "2->5\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "6\n", "\n", "{0,1,2,3}\n", "\n", "\n", "\n", "3->6\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "7\n", "\n", "{3,4,5}\n", "\n", "\n", "\n", "4->7\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "8\n", "\n", "{2,3,5}\n", "\n", "\n", "\n", "4->8\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "9\n", "\n", "{1,4,5}\n", "\n", "\n", "\n", "5->9\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "10\n", "\n", "{0,1,5}\n", "\n", "\n", "\n", "5->10\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "11\n", "\n", "{1,2,3}\n", "\n", "\n", "\n", "6->11\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "12\n", "\n", "{0,1,3}\n", "\n", "\n", "\n", "6->12\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "13\n", "\n", "{4,5}\n", "\n", "\n", "\n", "7->13\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "14\n", "\n", "{2,3}\n", "\n", "\n", "\n", "8->14\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "15\n", "\n", "{4,5}\n", "\n", "\n", "\n", "9->15\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "16\n", "\n", "{0,1}\n", "\n", "\n", "\n", "10->16\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "17\n", "\n", "{2,3}\n", "\n", "\n", "\n", "11->17\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "18\n", "\n", "{0,1}\n", "\n", "\n", "\n", "12->18\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "19\n", "\n", "{5}\n", "<19>\n", "\n", "\n", "\n", "13->19\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "20\n", "\n", "{3}\n", "<20>\n", "\n", "\n", "\n", "14->20\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "21\n", "\n", "{5}\n", "<21>\n", "\n", "\n", "\n", "15->21\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "22\n", "\n", "{1}\n", "<22>\n", "\n", "\n", "\n", "16->22\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "23\n", "\n", "{3}\n", "<23>\n", "\n", "\n", "\n", "17->23\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "24\n", "\n", "{1}\n", "<24>\n", "\n", "\n", "\n", "18->24\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n" ], "text/plain": [ " >" ] }, "metadata": {}, "output_type": "display_data" }, { "name": "stdout", "output_type": "stream", "text": [ "(Fin(0) | Inf(1)) & (Fin(2) | Inf(3)) & (Fin(4) | Inf(5)) : False True False\n" ] }, { "data": { "image/svg+xml": [ "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "zielonka_tree\n", "\n", "\n", "\n", "0\n", "\n", "{0,1,2,3,4,5}\n", "\n", "\n", "\n", "1\n", "\n", "{0,2,3,4,5}\n", "\n", "\n", "\n", "0->1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "2\n", "\n", "{0,1,2,4,5}\n", "\n", "\n", "\n", "0->2\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "3\n", "\n", "{0,1,2,3,4}\n", "\n", "\n", "\n", "0->3\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "4\n", "\n", "{2,3,4,5}\n", "\n", "\n", "\n", "1->4\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "5\n", "\n", "{0,1,4,5}\n", "\n", "\n", "\n", "2->5\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "6\n", "\n", "{0,1,2,3}\n", "\n", "\n", "\n", "3->6\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "7\n", "\n", "{2,4,5}\n", "\n", "\n", "\n", "4->7\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "8\n", "\n", "{2,3,4}\n", "\n", "\n", "\n", "4->8\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "9\n", "\n", "{0,4,5}\n", "\n", "\n", "\n", "5->9\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "10\n", "\n", "{0,1,4}\n", "\n", "\n", "\n", "5->10\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "11\n", "\n", "{0,2,3}\n", "\n", "\n", "\n", "6->11\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "12\n", "\n", "{0,1,2}\n", "\n", "\n", "\n", "6->12\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "13\n", "\n", "{4,5}\n", "\n", "\n", "\n", "7->13\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "14\n", "\n", "{2,3}\n", "\n", "\n", "\n", "8->14\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "15\n", "\n", "{4,5}\n", "\n", "\n", "\n", "9->15\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "16\n", "\n", "{0,1}\n", "\n", "\n", "\n", "10->16\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "17\n", "\n", "{2,3}\n", "\n", "\n", "\n", "11->17\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "18\n", "\n", "{0,1}\n", "\n", "\n", "\n", "12->18\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "19\n", "\n", "{4}\n", "<19>\n", "\n", "\n", "\n", "13->19\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "20\n", "\n", "{2}\n", "<20>\n", "\n", "\n", "\n", "14->20\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "21\n", "\n", "{4}\n", "<21>\n", "\n", "\n", "\n", "15->21\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "22\n", "\n", "{0}\n", "<22>\n", "\n", "\n", "\n", "16->22\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "23\n", "\n", "{2}\n", "<23>\n", "\n", "\n", "\n", "17->23\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "24\n", "\n", "{0}\n", "<24>\n", "\n", "\n", "\n", "18->24\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n" ], "text/html": [ "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "zielonka_tree\n", "\n", "\n", "\n", "0\n", "\n", "{0,1,2,3,4,5}\n", "\n", "\n", "\n", "1\n", "\n", "{0,2,3,4,5}\n", "\n", "\n", "\n", "0->1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "2\n", "\n", "{0,1,2,4,5}\n", "\n", "\n", "\n", "0->2\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "3\n", "\n", "{0,1,2,3,4}\n", "\n", "\n", "\n", "0->3\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "4\n", "\n", "{2,3,4,5}\n", "\n", "\n", "\n", "1->4\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "5\n", "\n", "{0,1,4,5}\n", "\n", "\n", "\n", "2->5\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "6\n", "\n", "{0,1,2,3}\n", "\n", "\n", "\n", "3->6\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "7\n", "\n", "{2,4,5}\n", "\n", "\n", "\n", "4->7\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "8\n", "\n", "{2,3,4}\n", "\n", "\n", "\n", "4->8\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "9\n", "\n", "{0,4,5}\n", "\n", "\n", "\n", "5->9\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "10\n", "\n", "{0,1,4}\n", "\n", "\n", "\n", "5->10\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "11\n", "\n", "{0,2,3}\n", "\n", "\n", "\n", "6->11\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "12\n", "\n", "{0,1,2}\n", "\n", "\n", "\n", "6->12\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "13\n", "\n", "{4,5}\n", "\n", "\n", "\n", "7->13\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "14\n", "\n", "{2,3}\n", "\n", "\n", "\n", "8->14\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "15\n", "\n", "{4,5}\n", "\n", "\n", "\n", "9->15\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "16\n", "\n", "{0,1}\n", "\n", "\n", "\n", "10->16\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "17\n", "\n", "{2,3}\n", "\n", "\n", "\n", "11->17\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "18\n", "\n", "{0,1}\n", "\n", "\n", "\n", "12->18\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "19\n", "\n", "{4}\n", "<19>\n", "\n", "\n", "\n", "13->19\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "20\n", "\n", "{2}\n", "<20>\n", "\n", "\n", "\n", "14->20\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "21\n", "\n", "{4}\n", "<21>\n", "\n", "\n", "\n", "15->21\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "22\n", "\n", "{0}\n", "<22>\n", "\n", "\n", "\n", "16->22\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "23\n", "\n", "{2}\n", "<23>\n", "\n", "\n", "\n", "17->23\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "24\n", "\n", "{0}\n", "<24>\n", "\n", "\n", "\n", "18->24\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n" ], "text/plain": [ " >" ] }, "metadata": {}, "output_type": "display_data" }, { "name": "stdout", "output_type": "stream", "text": [ "Fin(0) & (Inf(1) | (Fin(2) & (Inf(3) | Fin(4)))) : True True True\n" ] }, { "data": { "image/svg+xml": [ "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "zielonka_tree\n", "\n", "\n", "\n", "0\n", "\n", "{0,1,2,3,4}\n", "\n", "\n", "\n", "1\n", "\n", "{1,2,3,4}\n", "\n", "\n", "\n", "0->1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "2\n", "\n", "{2,3,4}\n", "\n", "\n", "\n", "1->2\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "3\n", "\n", "{3,4}\n", "\n", "\n", "\n", "2->3\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "4\n", "\n", "{4}\n", "<4>\n", "\n", "\n", "\n", "3->4\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n" ], "text/html": [ "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "zielonka_tree\n", "\n", "\n", "\n", "0\n", "\n", "{0,1,2,3,4}\n", "\n", "\n", "\n", "1\n", "\n", "{1,2,3,4}\n", "\n", "\n", "\n", "0->1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "2\n", "\n", "{2,3,4}\n", "\n", "\n", "\n", "1->2\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "3\n", "\n", "{3,4}\n", "\n", "\n", "\n", "2->3\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "4\n", "\n", "{4}\n", "<4>\n", "\n", "\n", "\n", "3->4\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n" ], "text/plain": [ " >" ] }, "metadata": {}, "output_type": "display_data" }, { "name": "stdout", "output_type": "stream", "text": [ "(Inf(0) & Fin(1)) | (Inf(2) & Fin(3) & Fin(4)) : True False False\n" ] }, { "data": { "image/svg+xml": [ "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "zielonka_tree\n", "\n", "\n", "\n", "0\n", "\n", "{0,1,2,3,4}\n", "\n", "\n", "\n", "1\n", "\n", "{0,2,3,4}\n", "\n", "\n", "\n", "0->1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "2\n", "\n", "{0,1,2}\n", "\n", "\n", "\n", "0->2\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "3\n", "\n", "{2,3,4}\n", "\n", "\n", "\n", "1->3\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "4\n", "\n", "{0,1}\n", "\n", "\n", "\n", "2->4\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "5\n", "\n", "{2}\n", "<5>\n", "\n", "\n", "\n", "3->5\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "6\n", "\n", "{0}\n", "<6>\n", "\n", "\n", "\n", "4->6\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n" ], "text/html": [ "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "zielonka_tree\n", "\n", "\n", "\n", "0\n", "\n", "{0,1,2,3,4}\n", "\n", "\n", "\n", "1\n", "\n", "{0,2,3,4}\n", "\n", "\n", "\n", "0->1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "2\n", "\n", "{0,1,2}\n", "\n", "\n", "\n", "0->2\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "3\n", "\n", "{2,3,4}\n", "\n", "\n", "\n", "1->3\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "4\n", "\n", "{0,1}\n", "\n", "\n", "\n", "2->4\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "5\n", "\n", "{2}\n", "<5>\n", "\n", "\n", "\n", "3->5\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "6\n", "\n", "{0}\n", "<6>\n", "\n", "\n", "\n", "4->6\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n" ], "text/plain": [ " >" ] }, "metadata": {}, "output_type": "display_data" }, { "name": "stdout", "output_type": "stream", "text": [ "f : True True True\n" ] }, { "data": { "image/svg+xml": [ "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "zielonka_tree\n", "\n", "\n", "\n", "0\n", "\n", "{}\n", "<0>\n", "\n", "\n", "\n" ], "text/html": [ "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "zielonka_tree\n", "\n", "\n", "\n", "0\n", "\n", "{}\n", "<0>\n", "\n", "\n", "\n" ], "text/plain": [ " >" ] }, "metadata": {}, "output_type": "display_data" }, { "name": "stdout", "output_type": "stream", "text": [ "t : True True True\n" ] }, { "data": { "image/svg+xml": [ "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "zielonka_tree\n", "\n", "\n", "\n", "0\n", "\n", "{}\n", "<0>\n", "\n", "\n", "\n" ], "text/html": [ "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "zielonka_tree\n", "\n", "\n", "\n", "0\n", "\n", "{}\n", "<0>\n", "\n", "\n", "\n" ], "text/plain": [ " >" ] }, "metadata": {}, "output_type": "display_data" } ], "source": [ "for ct in ('Rabin 3', 'Streett 3', 'parity min odd 5', \n", " 'Inf(0)&Fin(1) | (Inf(2)&Fin(3)&Fin(4))', 'f', 't'):\n", " cond = spot.acc_cond(ct)\n", " tcond = spot.zielonka_tree(cond)\n", " print(cond.get_acceptance(), \":\", tcond.has_rabin_shape(), \n", " tcond.has_streett_shape(), tcond.has_parity_shape());\n", " display(tcond)" ] }, { "cell_type": "markdown", "id": "77db26c3", "metadata": {}, "source": [ "## `zielonka_tree_options`\n", "\n", "The `zielonka_tree` class accepts a few options that can alter its behaviour.\n", "\n", "Options `CHECK_RABIN`, `CHECK_STREETT`, `CHECK_PARITY` can be combined with\n", "`ABORT_WRONG_SHAPE` to abort the construction as soon as it is detected that the Zielonka tree has the wrong shape. When this happens, the number of branches of the tree is set to 0.\n", "\n", "For instance we can check that the original acceptance condition does not behaves like a Parity condition." ] }, { "cell_type": "code", "execution_count": 17, "id": "4fa47daf", "metadata": {}, "outputs": [ { "name": "stdout", "output_type": "stream", "text": [ "(4, (Fin(0) & Inf(1) & (Inf(2) | Fin(3))) | ((Inf(0) | Fin(1)) & Fin(2) & Inf(3)))\n", "0\n" ] } ], "source": [ "print(c)\n", "z = spot.zielonka_tree(c, spot.zielonka_tree_options_ABORT_WRONG_SHAPE \n", " | spot.zielonka_tree_options_CHECK_PARITY)\n", "print(z.num_branches())" ] }, { "cell_type": "markdown", "id": "4786f64c", "metadata": {}, "source": [ "Option `MERGE_SUBTREE` will fuse identical nodes, turning the tree into a DAG. (Actually, because this tree is stored as a left-child right-sibling tree, only the children of identical nodes are merged.):" ] }, { "cell_type": "code", "execution_count": 18, "id": "bc826090", "metadata": {}, "outputs": [ { "data": { "image/svg+xml": [ "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "zielonka_tree\n", "\n", "\n", "\n", "0\n", "\n", "{0,1,2,3}\n", "\n", "\n", "\n", "1\n", "\n", "{1,2,3}\n", "\n", "\n", "\n", "0->1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "2\n", "\n", "{0,1,3}\n", "\n", "\n", "\n", "0->2\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "3\n", "\n", "{2,3}\n", "\n", "\n", "\n", "1->3\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "4\n", "\n", "{1,3}\n", "\n", "\n", "\n", "1->4\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "5\n", "\n", "{1,3}\n", "\n", "\n", "\n", "2->5\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "6\n", "\n", "{0,1}\n", "\n", "\n", "\n", "2->6\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "7\n", "\n", "{3}\n", "<7>\n", "\n", "\n", "\n", "3->7\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "8\n", "\n", "{1}\n", "<8>\n", "\n", "\n", "\n", "4->8\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "9\n", "\n", "{3}\n", "<9>\n", "\n", "\n", "\n", "4->9\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "5->8\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "5->9\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "10\n", "\n", "{1}\n", "<10>\n", "\n", "\n", "\n", "6->10\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n" ], "text/html": [ "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "zielonka_tree\n", "\n", "\n", "\n", "0\n", "\n", "{0,1,2,3}\n", "\n", "\n", "\n", "1\n", "\n", "{1,2,3}\n", "\n", "\n", "\n", "0->1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "2\n", "\n", "{0,1,3}\n", "\n", "\n", "\n", "0->2\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "3\n", "\n", "{2,3}\n", "\n", "\n", "\n", "1->3\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "4\n", "\n", "{1,3}\n", "\n", "\n", "\n", "1->4\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "5\n", "\n", "{1,3}\n", "\n", "\n", "\n", "2->5\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "6\n", "\n", "{0,1}\n", "\n", "\n", "\n", "2->6\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "7\n", "\n", "{3}\n", "<7>\n", "\n", "\n", "\n", "3->7\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "8\n", "\n", "{1}\n", "<8>\n", "\n", "\n", "\n", "4->8\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "9\n", "\n", "{3}\n", "<9>\n", "\n", "\n", "\n", "4->9\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "5->8\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "5->9\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "10\n", "\n", "{1}\n", "<10>\n", "\n", "\n", "\n", "6->10\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n" ], "text/plain": [ " >" ] }, "execution_count": 18, "metadata": {}, "output_type": "execute_result" } ], "source": [ "spot.zielonka_tree(c, spot.zielonka_tree_options_MERGE_SUBTREES)" ] }, { "cell_type": "markdown", "id": "9d7688b3", "metadata": {}, "source": [ "Such a DAG cannot be used by `zielonka_tree_transform()`, but it saves memory if we are only checking the shape of the tree/DAG." ] }, { "cell_type": "markdown", "id": "75838579", "metadata": {}, "source": [ "# Alternating Cycle Decomposition\n", "\n", "We now turn to the ACD, which extends the Zielonka tree to take the automaton structure into account. Instead of storing subsets of colors, it stores SCCs (not necessarily maximal). In Spot, those SCCs are stored as bitvectors of edges. The principle is similar: instead of one tree, we are building a forest, with one root per non-trivial maximal SCC. The root of each tree is labeled by all the transitions in this maximal SCC: if such a huge cycle is accepting the node is said accepting and drawn as an ellipse, otherwise it is rejecting and drawn as a rectangle. For children, we look for maximal subsets of cycles that can be rejecting (if the parent was accepting), or accepting (if the parent was rejecting). \n", "\n", "In other words all nodes correspond to SCCs that may not be maximal from a graph point of view, but that are maximal with respect to their accepting or rejecting status: adding more cycles to it would change that status." ] }, { "cell_type": "code", "execution_count": 19, "id": "ea3488b1", "metadata": {}, "outputs": [], "source": [ "a3 = spot.automaton(\"\"\"HOA: v1 name: \"(FGp0 & ((XFp0 & F!p1) | F(Gp1 &\n", "XG!p0))) | G(F!p0 &\\n(XFp0 | F!p1) & F(Gp1 | G!p0))\" States: 10 Start:\n", "0 AP: 2 \"p0\" \"p1\" Acceptance: 6 (Fin(0) & Fin(1)) | ((Fin(4)|Fin(5)) &\n", "(Inf(2)&Inf(3))) properties: trans-labels explicit-labels trans-acc\n", "complete properties: deterministic --BODY-- State: 0 [!0&!1] 0 {0 1 2\n", "3 5} [!0&1] 1 [0&!1] 2 [0&1] 3 State: 1 [!0&1] 1 {1 3} [0&!1] 2\n", "[!0&!1] 4 {0 1 2 3 5} [0&1] 5 State: 2 [!0&!1] 2 {1 2 3 5} [0&!1] 2 {2\n", "4 5} [!0&1] 3 {1 3} [0&1] 3 {4} State: 3 [0&!1] 2 {2 4 5} [!0&1] 3 {1\n", "3} [0&1] 5 {2 4} [!0&!1] 6 {1 2 3 5} State: 4 [!0&1] 1 {1 3} [0&!1] 2\n", "[0&1] 3 [!0&!1] 7 State: 5 [0&!1] 2 {2 4 5} [0&1] 3 {4} [!0&1] 5 {1 3}\n", "[!0&!1] 8 {1 3 5} State: 6 [0&!1] 2 {2 4 5} [!0&1] 3 {1 3} [0&1] 3 {4}\n", "[!0&!1] 8 {1 3 5} State: 7 [0&!1] 2 [0&1] 5 [!0&!1] 7 {0 1 2 3 5}\n", "[!0&1] 9 {1 2 3} State: 8 [0&!1] 2 {2 4 5} [!0&1] 5 {1 2 3} [0&1] 5 {2\n", "4} [!0&!1] 8 {1 2 3 5} State: 9 [0&!1] 2 [0&1] 3 [!0&!1] 7 {0 1 3 5}\n", "[!0&1] 9 {1 3} --END--\"\"\")" ] }, { "cell_type": "markdown", "id": "cb546bc2", "metadata": {}, "source": [ "Here is the ACD for automaton `a3`, displayed below a copy of the automaton. Note that the automaton and ACD are linked interactively: you may click on nodes of the ACD to highlight the cycles it stores, and you may click on a state or an edge in the automaton to highlight to relevant ACD nodes (it is easier to click on edge labels than on edges)." ] }, { "cell_type": "code", "execution_count": 20, "id": "fad721c0", "metadata": {}, "outputs": [ { "data": { "image/svg+xml": [ "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "acd\n", "\n", "min odd\n", "\n", "\n", "0\n", "\n", "SCC #0\n", "T: 9-16,21-28,33-36\n", "{1,2,3,4,5}\n", "Q: 2,3,5,6,8\n", "lvl: 0\n", "\n", "\n", "\n", "4\n", "\n", "T: 10,12,13,15,21,22\n", "{2,4,5}\n", "Q: 2,3,5\n", "lvl: 1\n", "<4>\n", "\n", "\n", "\n", "0->4\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "5\n", "\n", "T: 23,24,34,36\n", "{1,2,3,5}\n", "Q: 5,8\n", "lvl: 1\n", "\n", "\n", "\n", "0->5\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "6\n", "\n", "T: 14,15,22,23\n", "{1,2,3,4}\n", "Q: 3,5\n", "lvl: 1\n", "\n", "\n", "\n", "0->6\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "7\n", "\n", "T: 14,16,26\n", "{1,2,3,5}\n", "Q: 3,6\n", "lvl: 1\n", "\n", "\n", "\n", "0->7\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "8\n", "\n", "T: 9\n", "{1,2,3,5}\n", "Q: 2\n", "lvl: 1\n", "<8>\n", "\n", "\n", "\n", "0->8\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "11\n", "\n", "T: 23\n", "{1,3}\n", "Q: 5\n", "lvl: 2\n", "<11>\n", "\n", "\n", "\n", "5->11\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "12\n", "\n", "T: 14\n", "{1,3}\n", "Q: 3\n", "lvl: 2\n", "<12>\n", "\n", "\n", "\n", "6->12\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "13\n", "\n", "T: 23\n", "{1,3}\n", "Q: 5\n", "lvl: 2\n", "<13>\n", "\n", "\n", "\n", "6->13\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "14\n", "\n", "T: 14\n", "{1,3}\n", "Q: 3\n", "lvl: 2\n", "<14>\n", "\n", "\n", "\n", "7->14\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "1\n", "\n", "SCC #1\n", "T: 31,32,39,40\n", "{0,1,2,3,5}\n", "Q: 7,9\n", "lvl: 1\n", "\n", "\n", "\n", "9\n", "\n", "T: 40\n", "{1,3}\n", "Q: 9\n", "lvl: 2\n", "<9>\n", "\n", "\n", "\n", "1->9\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "2\n", "\n", "SCC #2\n", "T: 5,7,17\n", "{0,1,2,3,5}\n", "Q: 1,4\n", "lvl: 1\n", "\n", "\n", "\n", "10\n", "\n", "T: 5\n", "{1,3}\n", "Q: 1\n", "lvl: 2\n", "<10>\n", "\n", "\n", "\n", "2->10\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "3\n", "\n", "SCC #3\n", "T: 1\n", "{0,1,2,3,5}\n", "Q: 0\n", "lvl: 1\n", "<3>\n", "\n", "\n", "\n" ], "text/html": [ "
\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "(FGp0 & ((XFp0 & F!p1) | F(Gp1 &\\nXG!p0))) | G(F!p0 &\\n(XFp0 | F!p1) & F(Gp1 | G!p0))\n", "\n", "(Fin(\n", "\n", ") & Fin(\n", "\n", ")) | ((Fin(\n", "\n", ")|Fin(\n", "\n", ")) & (Inf(\n", "\n", ")&Inf(\n", "\n", ")))\n", "\n", "\n", "\n", "0\n", "\n", "0\n", "\n", "\n", "\n", "I->0\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "0->0\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "1\n", "\n", "1\n", "\n", "\n", "\n", "0->1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "2\n", "\n", "2\n", "\n", "\n", "\n", "0->2\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "3\n", "\n", "3\n", "\n", "\n", "\n", "0->3\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "1->1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "1->2\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "4\n", "\n", "4\n", "\n", "\n", "\n", "1->4\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "5\n", "\n", "5\n", "\n", "\n", "\n", "1->5\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "2->2\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "2->2\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "2->3\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "2->3\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "3->2\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "3->3\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "3->5\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "6\n", "\n", "6\n", "\n", "\n", "\n", "3->6\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "4->1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "4->2\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "4->3\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "7\n", "\n", "7\n", "\n", "\n", "\n", "4->7\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "5->2\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "5->3\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "5->5\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "8\n", "\n", "8\n", "\n", "\n", "\n", "5->8\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "6->2\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "6->3\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "6->3\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "6->8\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "7->2\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "7->5\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "7->7\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "9\n", "\n", "9\n", "\n", "\n", "\n", "7->9\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "8->2\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "8->5\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "8->5\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "8->8\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "9->2\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "9->3\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "9->7\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "9->9\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "
\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "acd\n", "\n", "min odd\n", "\n", "\n", "0\n", "\n", "SCC #0\n", "T: 9-16,21-28,33-36\n", "{1,2,3,4,5}\n", "Q: 2,3,5,6,8\n", "lvl: 0\n", "\n", "\n", "\n", "4\n", "\n", "T: 10,12,13,15,21,22\n", "{2,4,5}\n", "Q: 2,3,5\n", "lvl: 1\n", "<4>\n", "\n", "\n", "\n", "0->4\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "5\n", "\n", "T: 23,24,34,36\n", "{1,2,3,5}\n", "Q: 5,8\n", "lvl: 1\n", "\n", "\n", "\n", "0->5\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "6\n", "\n", "T: 14,15,22,23\n", "{1,2,3,4}\n", "Q: 3,5\n", "lvl: 1\n", "\n", "\n", "\n", "0->6\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "7\n", "\n", "T: 14,16,26\n", "{1,2,3,5}\n", "Q: 3,6\n", "lvl: 1\n", "\n", "\n", "\n", "0->7\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "8\n", "\n", "T: 9\n", "{1,2,3,5}\n", "Q: 2\n", "lvl: 1\n", "<8>\n", "\n", "\n", "\n", "0->8\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "11\n", "\n", "T: 23\n", "{1,3}\n", "Q: 5\n", "lvl: 2\n", "<11>\n", "\n", "\n", "\n", "5->11\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "12\n", "\n", "T: 14\n", "{1,3}\n", "Q: 3\n", "lvl: 2\n", "<12>\n", "\n", "\n", "\n", "6->12\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "13\n", "\n", "T: 23\n", "{1,3}\n", "Q: 5\n", "lvl: 2\n", "<13>\n", "\n", "\n", "\n", "6->13\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "14\n", "\n", "T: 14\n", "{1,3}\n", "Q: 3\n", "lvl: 2\n", "<14>\n", "\n", "\n", "\n", "7->14\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "1\n", "\n", "SCC #1\n", "T: 31,32,39,40\n", "{0,1,2,3,5}\n", "Q: 7,9\n", "lvl: 1\n", "\n", "\n", "\n", "9\n", "\n", "T: 40\n", "{1,3}\n", "Q: 9\n", "lvl: 2\n", "<9>\n", "\n", "\n", "\n", "1->9\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "2\n", "\n", "SCC #2\n", "T: 5,7,17\n", "{0,1,2,3,5}\n", "Q: 1,4\n", "lvl: 1\n", "\n", "\n", "\n", "10\n", "\n", "T: 5\n", "{1,3}\n", "Q: 1\n", "lvl: 2\n", "<10>\n", "\n", "\n", "\n", "2->10\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "3\n", "\n", "SCC #3\n", "T: 1\n", "{0,1,2,3,5}\n", "Q: 0\n", "lvl: 1\n", "<3>\n", "\n", "\n", "\n", "
" ], "text/plain": [ " >" ] }, "execution_count": 20, "metadata": {}, "output_type": "execute_result" } ], "source": [ "theacd = spot.acd(a3); theacd" ] }, { "cell_type": "markdown", "id": "0f2f00c4", "metadata": {}, "source": [ "The nodes of the ACD represent various bits of informations. First, the root of each tree shows the number of the maximal SCC (as computed by `spot.scc_info`). Trivial maximal SCCs (without cycles) are omitted from the construction. Children are sorted by decreasing size of the SCCs they represent (i.e., decreasing count of edges).\n", "\n", "The numbers after `T:` list the edges that belong to the strongly connected component. The numbers are simply the indices of those edges in the automaton. Between braces are the colors covered by all those edges, to decide if a cycle formed by all these edges would be accepting. The numbers after `Q:` are the states touched by those edges. `lvl:` indicates the level of each node. Since some trees can have accepting roots while others have rejecting roots, the levels of some tree have been shifted down (i.e., the root start at levl 1 instead of 0) to ensure that all trees use the same parity. The parity of the decomposition (i.e., whether even levels are accepting) is indicated by the `is_even()` method." ] }, { "cell_type": "code", "execution_count": 21, "id": "859a993a", "metadata": {}, "outputs": [ { "data": { "text/plain": [ "False" ] }, "execution_count": 21, "metadata": {}, "output_type": "execute_result" } ], "source": [ "theacd.is_even()" ] }, { "cell_type": "markdown", "id": "3a3db431", "metadata": {}, "source": [ "Finally, the leaves have their node number indicated between angle brackets, but again, node numbers can be obtained by hovering over the node with the mouse. This construction may step in more that just those indicated leaves because it will consider subtrees of the ACD.\n", "\n", "For each state of the original automaton, there exists a subtree in the ACD formed by all the node whose `Q:` contain that state. In the display of `theacd` above, you can click on any state of the input automaton to highlight the corresponding subtree of the ACD." ] }, { "cell_type": "markdown", "id": "6595333d", "metadata": {}, "source": [ "The `step()` method works similarly to Zielonka trees, except it uses edge number instead of colors. It is given a node of the ACD and the number of an edge whose source state touched belong to `Q:` in the current node. Then it walks up the tree until it finds a node that contains the given edge, emit the level of that node, and returns the left-most node of the next-branch in the sub-tree associated to the destination state.\n", "\n", "For instance, let's consider the edges 2->3 and 3->2 in `a1`. There are actually two edges going from 2 to 3. Hovering above those arrows tells us the number of these edges:\n", " - 2->3 with {1,3} is edge 11\n", " - 2->3 with {4} is edge 12\n", " - 3->2 with {2,4,5} is edge 13\n", " \n", "Let us assume we are in node 4 of the ACD (a node that contains state 2) and want to step through edges 12 and 13:" ] }, { "cell_type": "code", "execution_count": 22, "id": "a8bd0844", "metadata": {}, "outputs": [ { "data": { "text/plain": [ "(4, 1)" ] }, "execution_count": 22, "metadata": {}, "output_type": "execute_result" } ], "source": [ "theacd.step(4, 12)" ] }, { "cell_type": "code", "execution_count": 23, "id": "93116a05", "metadata": {}, "outputs": [ { "data": { "text/plain": [ "(4, 1)" ] }, "execution_count": 23, "metadata": {}, "output_type": "execute_result" } ], "source": [ "theacd.step(4, 13)" ] }, { "cell_type": "markdown", "id": "1c6d4fe9", "metadata": {}, "source": [ "In both case, we stay in node 4 and emit level 1, this is the level of node 4, which contains both edges.\n", "\n", "If we were to iterate through edges 11 and 13 instead, the story would be different:" ] }, { "cell_type": "code", "execution_count": 24, "id": "23940b6a", "metadata": {}, "outputs": [ { "data": { "text/plain": [ "(12, 0)" ] }, "execution_count": 24, "metadata": {}, "output_type": "execute_result" } ], "source": [ "theacd.step(4, 11)" ] }, { "cell_type": "code", "execution_count": 25, "id": "de7cbd02", "metadata": {}, "outputs": [ { "data": { "text/plain": [ "(8, 0)" ] }, "execution_count": 25, "metadata": {}, "output_type": "execute_result" } ], "source": [ "theacd.step(12, 13)" ] }, { "cell_type": "code", "execution_count": 26, "id": "8b0305d4", "metadata": {}, "outputs": [ { "data": { "text/plain": [ "(4, 0)" ] }, "execution_count": 26, "metadata": {}, "output_type": "execute_result" } ], "source": [ "theacd.step(8, 11)" ] }, { "cell_type": "code", "execution_count": 27, "id": "4f0a10f5", "metadata": {}, "outputs": [ { "data": { "text/plain": [ "(4, 1)" ] }, "execution_count": 27, "metadata": {}, "output_type": "execute_result" } ], "source": [ "theacd.step(4, 13)" ] }, { "cell_type": "markdown", "id": "ad201f45", "metadata": { "slideshow": { "slide_type": "slide" } }, "source": [ "And then it would loop again. \n", "\n", "Let's consider the first step. Node 4 does not contains edge 11, so we move up the tree until we find node 0 that contains it, and emit level 0. Then the destination of edge 11 is 3, so we consider the subtree associated to 3 (clicking on state 3 shows us this is the tree that has nodes 4,7,13 as leaves) and return the left-most node of the next branch: 12.\n", "\n", "When we read edge 13 from node 12, go all the way up to node 0 again, and consider the left-most node of the next branch in the tree for the destination 2: that's node 8. \n", "\n", "Reading edges 11 and 13 will get us back to node 4. If we repeat this infinitely often, the smallest level we will see infinitely often is therefore 0, meaning that is a rejecting cycle." ] }, { "cell_type": "markdown", "id": "04d7cc51", "metadata": {}, "source": [ "The initial node we use to start this process can be any node that contains this state. The `first_branch(s)` method returns the left-most node containing state `s`." ] }, { "cell_type": "code", "execution_count": 28, "id": "2bd04c1f", "metadata": {}, "outputs": [ { "data": { "text/plain": [ "4" ] }, "execution_count": 28, "metadata": {}, "output_type": "execute_result" } ], "source": [ "theacd.first_branch(2)" ] }, { "cell_type": "markdown", "id": "1015abb6", "metadata": {}, "source": [ "This `first_branch()` method is actually being used when `step()` is used to take an edge between two SCCs. In that case the edge does not appear in the ACD, and `step()` will return the `first_branch()` for its destination, and level 0." ] }, { "cell_type": "markdown", "id": "b89a6186", "metadata": {}, "source": [ "An automaton can be paritized using ACD following a procedure similar to Zielonka tree, with this more complex stepping process." ] }, { "cell_type": "code", "execution_count": 29, "id": "e28035e8", "metadata": {}, "outputs": [ { "data": { "image/svg+xml": [ "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "Fin(\n", "\n", ") & (Inf(\n", "\n", ") | Fin(\n", "\n", "))\n", "[parity min odd 3]\n", "\n", "\n", "\n", "0\n", "\n", "0#3\n", "\n", "\n", "\n", "I->0\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "0->0\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "1\n", "\n", "1#10\n", "\n", "\n", "\n", "0->1\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "2\n", "\n", "2#4\n", "\n", "\n", "\n", "0->2\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "3\n", "\n", "3#4\n", "\n", "\n", "\n", "0->3\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "1->1\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "1->2\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "4\n", "\n", "4#2\n", "\n", "\n", "\n", "1->4\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "5\n", "\n", "5#4\n", "\n", "\n", "\n", "1->5\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "2->2\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "2->3\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "6\n", "\n", "2#8\n", "\n", "\n", "\n", "2->6\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "7\n", "\n", "3#12\n", "\n", "\n", "\n", "2->7\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "3->2\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "3->5\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "3->7\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "8\n", "\n", "6#7\n", "\n", "\n", "\n", "3->8\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "4->1\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "4->2\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "4->3\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "9\n", "\n", "7#1\n", "\n", "\n", "\n", "4->9\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "5->2\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "5->3\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "10\n", "\n", "5#11\n", "\n", "\n", "\n", "5->10\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "11\n", "\n", "8#5\n", "\n", "\n", "\n", "5->11\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "6->2\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "6->3\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "6->3\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "6->6\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "7->6\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "7->7\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "7->8\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "12\n", "\n", "5#13\n", "\n", "\n", "\n", "7->12\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "8->3\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "8->6\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "8->11\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "13\n", "\n", "3#14\n", "\n", "\n", "\n", "8->13\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "9->2\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "9->5\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "9->9\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "14\n", "\n", "9#9\n", "\n", "\n", "\n", "9->14\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "10->6\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "10->7\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "10->10\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "10->11\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "11->6\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "11->10\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "11->11\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "11->12\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "12->6\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "12->7\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "12->11\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "12->12\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "13->5\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "13->6\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "13->8\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "13->13\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "14->2\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "14->3\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "14->9\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "14->14\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n" ], "text/html": [ "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "Fin(\n", "\n", ") & (Inf(\n", "\n", ") | Fin(\n", "\n", "))\n", "[parity min odd 3]\n", "\n", "\n", "\n", "0\n", "\n", "0#3\n", "\n", "\n", "\n", "I->0\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "0->0\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "1\n", "\n", "1#10\n", "\n", "\n", "\n", "0->1\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "2\n", "\n", "2#4\n", "\n", "\n", "\n", "0->2\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "3\n", "\n", "3#4\n", "\n", "\n", "\n", "0->3\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "1->1\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "1->2\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "4\n", "\n", "4#2\n", "\n", "\n", "\n", "1->4\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "5\n", "\n", "5#4\n", "\n", "\n", "\n", "1->5\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "2->2\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "2->3\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "6\n", "\n", "2#8\n", "\n", "\n", "\n", "2->6\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "7\n", "\n", "3#12\n", "\n", "\n", "\n", "2->7\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "3->2\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "3->5\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "3->7\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "8\n", "\n", "6#7\n", "\n", "\n", "\n", "3->8\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "4->1\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "4->2\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "4->3\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "9\n", "\n", "7#1\n", "\n", "\n", "\n", "4->9\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "5->2\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "5->3\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "10\n", "\n", "5#11\n", "\n", "\n", "\n", "5->10\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "11\n", "\n", "8#5\n", "\n", "\n", "\n", "5->11\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "6->2\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "6->3\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "6->3\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "6->6\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "7->6\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "7->7\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "7->8\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "12\n", "\n", "5#13\n", "\n", "\n", "\n", "7->12\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "8->3\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "8->6\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "8->11\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "13\n", "\n", "3#14\n", "\n", "\n", "\n", "8->13\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "9->2\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "9->5\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "9->9\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "14\n", "\n", "9#9\n", "\n", "\n", "\n", "9->14\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "10->6\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "10->7\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "10->10\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "10->11\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "11->6\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "11->10\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "11->11\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "11->12\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "12->6\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "12->7\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "12->11\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "12->12\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "13->5\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "13->6\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "13->8\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "13->13\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "14->2\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "14->3\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "14->9\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "14->14\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n" ], "text/plain": [ " *' at 0x7f92f04a6d30> >" ] }, "execution_count": 29, "metadata": {}, "output_type": "execute_result" } ], "source": [ "p3 = spot.acd_transform(a3, True)\n", "p3.copy_state_names_from(a3)\n", "p3" ] }, { "cell_type": "markdown", "id": "f039aeaa", "metadata": {}, "source": [ "Note how the cycles `2#4 → 3#4 → 2#4` and `2#4 → 3#12 → 2#8 → 3#4 → 2#4` corresponds to the two cycles stepped though before." ] }, { "cell_type": "code", "execution_count": 30, "id": "numerical-education", "metadata": {}, "outputs": [ { "data": { "text/plain": [ "True" ] }, "execution_count": 30, "metadata": {}, "output_type": "execute_result" } ], "source": [ "a3.equivalent_to(p3)" ] }, { "cell_type": "markdown", "id": "07aaab3a", "metadata": {}, "source": [ "By default, the construction will try to save colors by not emitting colors between SCCs, and not emitting colors for the largest level of an SCC when the parity allows it. So this automaton can actually be paritized with two colors:" ] }, { "cell_type": "code", "execution_count": 31, "id": "3e239a0c", "metadata": {}, "outputs": [ { "data": { "image/svg+xml": [ "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "Fin(\n", "\n", ") & Inf(\n", "\n", ")\n", "[Rabin 1]\n", "\n", "\n", "\n", "0\n", "\n", "0#3\n", "\n", "\n", "\n", "I->0\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "0->0\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "1\n", "\n", "1#10\n", "\n", "\n", "\n", "0->1\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "2\n", "\n", "2#4\n", "\n", "\n", "\n", "0->2\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "3\n", "\n", "3#4\n", "\n", "\n", "\n", "0->3\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "1->1\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "1->2\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "4\n", "\n", "4#2\n", "\n", "\n", "\n", "1->4\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "5\n", "\n", "5#4\n", "\n", "\n", "\n", "1->5\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "2->2\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "2->3\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "6\n", "\n", "2#8\n", "\n", "\n", "\n", "2->6\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "7\n", "\n", "3#12\n", "\n", "\n", "\n", "2->7\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "3->2\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "3->5\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "3->7\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "8\n", "\n", "6#7\n", "\n", "\n", "\n", "3->8\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "4->1\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "4->2\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "4->3\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "9\n", "\n", "7#1\n", "\n", "\n", "\n", "4->9\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "5->2\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "5->3\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "10\n", "\n", "5#11\n", "\n", "\n", "\n", "5->10\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "11\n", "\n", "8#5\n", "\n", "\n", "\n", "5->11\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "6->2\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "6->3\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "6->3\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "6->6\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "7->6\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "7->7\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "7->8\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "12\n", "\n", "5#13\n", "\n", "\n", "\n", "7->12\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "8->3\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "8->6\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "8->11\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "13\n", "\n", "3#14\n", "\n", "\n", "\n", "8->13\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "9->2\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "9->5\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "9->9\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "14\n", "\n", "9#9\n", "\n", "\n", "\n", "9->14\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "10->6\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "10->7\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "10->10\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "10->11\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "11->6\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "11->10\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "11->11\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "11->12\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "12->6\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "12->7\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "12->11\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "12->12\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "13->5\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "13->6\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "13->8\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "13->13\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "14->2\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "14->3\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "14->9\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "14->14\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n" ], "text/html": [ "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "Fin(\n", "\n", ") & Inf(\n", "\n", ")\n", "[Rabin 1]\n", "\n", "\n", "\n", "0\n", "\n", "0#3\n", "\n", "\n", "\n", "I->0\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "0->0\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "1\n", "\n", "1#10\n", "\n", "\n", "\n", "0->1\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "2\n", "\n", "2#4\n", "\n", "\n", "\n", "0->2\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "3\n", "\n", "3#4\n", "\n", "\n", "\n", "0->3\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "1->1\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "1->2\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "4\n", "\n", "4#2\n", "\n", "\n", "\n", "1->4\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "5\n", "\n", "5#4\n", "\n", "\n", "\n", "1->5\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "2->2\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "2->3\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "6\n", "\n", "2#8\n", "\n", "\n", "\n", "2->6\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "7\n", "\n", "3#12\n", "\n", "\n", "\n", "2->7\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "3->2\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "3->5\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "3->7\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "8\n", "\n", "6#7\n", "\n", "\n", "\n", "3->8\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "4->1\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "4->2\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "4->3\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "9\n", "\n", "7#1\n", "\n", "\n", "\n", "4->9\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "5->2\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "5->3\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "10\n", "\n", "5#11\n", "\n", "\n", "\n", "5->10\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "11\n", "\n", "8#5\n", "\n", "\n", "\n", "5->11\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "6->2\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "6->3\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "6->3\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "6->6\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "7->6\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "7->7\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "7->8\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "12\n", "\n", "5#13\n", "\n", "\n", "\n", "7->12\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "8->3\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "8->6\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "8->11\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "13\n", "\n", "3#14\n", "\n", "\n", "\n", "8->13\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "9->2\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "9->5\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "9->9\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "14\n", "\n", "9#9\n", "\n", "\n", "\n", "9->14\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "10->6\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "10->7\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "10->10\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "10->11\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "11->6\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "11->10\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "11->11\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "11->12\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "12->6\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "12->7\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "12->11\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "12->12\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "13->5\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "13->6\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "13->8\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "13->13\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "14->2\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "14->3\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "14->9\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "14->14\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n" ], "text/plain": [ " *' at 0x7f92f04a6fa0> >" ] }, "execution_count": 31, "metadata": {}, "output_type": "execute_result" } ], "source": [ "p3 = spot.acd_transform(a3) # second argument defaults to False\n", "p3.copy_state_names_from(a3)\n", "assert a3.equivalent_to(p3)\n", "p3\n" ] }, { "cell_type": "markdown", "id": "f14ee428", "metadata": {}, "source": [ "This transformation can have substantially fewer states than the one based on Zielonka tree, because the branches are actually restricted to only those that matter for a given state." ] }, { "cell_type": "code", "execution_count": 32, "id": "4f62e612", "metadata": {}, "outputs": [ { "data": { "text/plain": [ "15" ] }, "execution_count": 32, "metadata": {}, "output_type": "execute_result" } ], "source": [ "p3.num_states()" ] }, { "cell_type": "code", "execution_count": 33, "id": "20f2a45c", "metadata": {}, "outputs": [ { "data": { "text/plain": [ "27" ] }, "execution_count": 33, "metadata": {}, "output_type": "execute_result" } ], "source": [ "spot.zielonka_tree_transform(a3).num_states()" ] }, { "cell_type": "markdown", "id": "ce62b966", "metadata": {}, "source": [ "## Typeness checks" ] }, { "cell_type": "markdown", "id": "e3d0ff64", "metadata": {}, "source": [ "The ACD can be used to decide Rabin, Streett, and parity-typeness. Testing Rabin-typeness requires making sure that round nodes have no children sharing a common state, and testing Streett-typeness needs a similar test for square node. These additional tests have a cost, so they need to be enabled by passing `spot.acd_options_CHECK_RABIN`, `spot.acd_options_CHECK_STREETT`, or `spot.acd_options_CHECK_PARTIY` to the ACD constructor. The latter option implies the former two.\n", "\n", "As an example, automaton `a3` is Rabin-type because nodes 12 and 13, which are the children of the only round node with more than one child, do not share any state. It it not Street-type, because for instance state 2 appears in both nodes 4 and 8, two children of a square node." ] }, { "cell_type": "code", "execution_count": 34, "id": "7727735d", "metadata": {}, "outputs": [], "source": [ "theacd = spot.acd(a3, spot.acd_options_CHECK_PARITY)" ] }, { "cell_type": "code", "execution_count": 35, "id": "2d0bbc0b", "metadata": {}, "outputs": [ { "name": "stdout", "output_type": "stream", "text": [ "True False False\n" ] } ], "source": [ "print(theacd.has_rabin_shape(), theacd.has_streett_shape(), theacd.has_parity_shape())" ] }, { "cell_type": "markdown", "id": "09ec9887", "metadata": {}, "source": [ "Calling the above methods without passing the relevant option will raise an exception." ] }, { "cell_type": "markdown", "id": "816ee0eb", "metadata": {}, "source": [ "Additionally, when the goal is only to check some typeness, the construction of the ACD can be aborted as soon as the typeness is found to be wrong. This can be enabled by passing the additional option `spot.acd_options_ABORT_WRONG_SHAPE`. In case the construction is aborted the ACD forest will be erased (to make sure it is not used), and `node_count()` will return 0." ] }, { "cell_type": "code", "execution_count": 36, "id": "78643aae", "metadata": {}, "outputs": [ { "name": "stdout", "output_type": "stream", "text": [ "15\n" ] } ], "source": [ "print(theacd.node_count())" ] }, { "cell_type": "code", "execution_count": 37, "id": "13a7796b", "metadata": {}, "outputs": [], "source": [ "theacd = spot.acd(a3, spot.acd_options_CHECK_STREETT | spot.acd_options_ABORT_WRONG_SHAPE)" ] }, { "cell_type": "code", "execution_count": 38, "id": "3ee900b7", "metadata": {}, "outputs": [ { "name": "stdout", "output_type": "stream", "text": [ "False 0\n" ] } ], "source": [ "print(theacd.has_streett_shape(), theacd.node_count())" ] }, { "cell_type": "markdown", "id": "f380ca5f", "metadata": {}, "source": [ "## State-based transformation\n", "\n", "The ACD usage can be modified slightly in order to produce a state-based automaton. The rules for stepping through the ACD are similar, except that when we detect that a cycle through all children of a node has been done, we return the current node without going to the leftmost leave of the next children. When stepping a transition from a node a child, we should act as if we were in the leftmost child of that node containing the source of that transition. Stepping through a transition this way do not emit any color, instead the color of a state will be the level of its associated node.\n", "(This modified transformation do not claim to be optimal, unlike the transition-based version.)\n", "\n", "The `ORDER_HEURISTIC` used below will be explained in the next section, it just alters ordering of children of the ACD in a way that the state-based transformation prefers." ] }, { "cell_type": "code", "execution_count": 39, "id": "e12bb020", "metadata": {}, "outputs": [], "source": [ "theacd = spot.acd(a3, spot.acd_options_ORDER_HEURISTIC)" ] }, { "cell_type": "code", "execution_count": 40, "id": "813d15ed", "metadata": { "scrolled": false }, "outputs": [ { "data": { "image/svg+xml": [ "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "acd\n", "\n", "min odd\n", "\n", "\n", "0\n", "\n", "SCC #0\n", "T: 9-16,21-28,33-36\n", "{1,2,3,4,5}\n", "Q: 2,3,5,6,8\n", "lvl: 0\n", "\n", "\n", "\n", "4\n", "\n", "T: 10,12,13,15,21,22\n", "{2,4,5}\n", "Q: 2,3,5\n", "lvl: 1\n", "<4>\n", "\n", "\n", "\n", "0->4\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "5\n", "\n", "T: 14,15,22,23\n", "{1,2,3,4}\n", "Q: 3,5\n", "lvl: 1\n", "\n", "\n", "\n", "0->5\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "6\n", "\n", "T: 23,24,34,36\n", "{1,2,3,5}\n", "Q: 5,8\n", "lvl: 1\n", "\n", "\n", "\n", "0->6\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "7\n", "\n", "T: 14,16,26\n", "{1,2,3,5}\n", "Q: 3,6\n", "lvl: 1\n", "\n", "\n", "\n", "0->7\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "8\n", "\n", "T: 9\n", "{1,2,3,5}\n", "Q: 2\n", "lvl: 1\n", "<8>\n", "\n", "\n", "\n", "0->8\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "11\n", "\n", "T: 14\n", "{1,3}\n", "Q: 3\n", "lvl: 2\n", "<11>\n", "\n", "\n", "\n", "5->11\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "12\n", "\n", "T: 23\n", "{1,3}\n", "Q: 5\n", "lvl: 2\n", "<12>\n", "\n", "\n", "\n", "5->12\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "13\n", "\n", "T: 23\n", "{1,3}\n", "Q: 5\n", "lvl: 2\n", "<13>\n", "\n", "\n", "\n", "6->13\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "14\n", "\n", "T: 14\n", "{1,3}\n", "Q: 3\n", "lvl: 2\n", "<14>\n", "\n", "\n", "\n", "7->14\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "1\n", "\n", "SCC #1\n", "T: 31,32,39,40\n", "{0,1,2,3,5}\n", "Q: 7,9\n", "lvl: 1\n", "\n", "\n", "\n", "9\n", "\n", "T: 40\n", "{1,3}\n", "Q: 9\n", "lvl: 2\n", "<9>\n", "\n", "\n", "\n", "1->9\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "2\n", "\n", "SCC #2\n", "T: 5,7,17\n", "{0,1,2,3,5}\n", "Q: 1,4\n", "lvl: 1\n", "\n", "\n", "\n", "10\n", "\n", "T: 5\n", "{1,3}\n", "Q: 1\n", "lvl: 2\n", "<10>\n", "\n", "\n", "\n", "2->10\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "3\n", "\n", "SCC #3\n", "T: 1\n", "{0,1,2,3,5}\n", "Q: 0\n", "lvl: 1\n", "<3>\n", "\n", "\n", "\n" ], "text/html": [ "
\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "(FGp0 & ((XFp0 & F!p1) | F(Gp1 &\\nXG!p0))) | G(F!p0 &\\n(XFp0 | F!p1) & F(Gp1 | G!p0))\n", "\n", "(Fin(\n", "\n", ") & Fin(\n", "\n", ")) | ((Fin(\n", "\n", ")|Fin(\n", "\n", ")) & (Inf(\n", "\n", ")&Inf(\n", "\n", ")))\n", "\n", "\n", "\n", "0\n", "\n", "0\n", "\n", "\n", "\n", "I->0\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "0->0\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "1\n", "\n", "1\n", "\n", "\n", "\n", "0->1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "2\n", "\n", "2\n", "\n", "\n", "\n", "0->2\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "3\n", "\n", "3\n", "\n", "\n", "\n", "0->3\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "1->1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "1->2\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "4\n", "\n", "4\n", "\n", "\n", "\n", "1->4\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "5\n", "\n", "5\n", "\n", "\n", "\n", "1->5\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "2->2\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "2->2\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "2->3\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "2->3\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "3->2\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "3->3\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "3->5\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "6\n", "\n", "6\n", "\n", "\n", "\n", "3->6\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "4->1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "4->2\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "4->3\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "7\n", "\n", "7\n", "\n", "\n", "\n", "4->7\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "5->2\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "5->3\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "5->5\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "8\n", "\n", "8\n", "\n", "\n", "\n", "5->8\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "6->2\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "6->3\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "6->3\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "6->8\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "7->2\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "7->5\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "7->7\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "9\n", "\n", "9\n", "\n", "\n", "\n", "7->9\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "8->2\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "8->5\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "8->5\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "8->8\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "9->2\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "9->3\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "9->7\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "9->9\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "
\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "acd\n", "\n", "min odd\n", "\n", "\n", "0\n", "\n", "SCC #0\n", "T: 9-16,21-28,33-36\n", "{1,2,3,4,5}\n", "Q: 2,3,5,6,8\n", "lvl: 0\n", "\n", "\n", "\n", "4\n", "\n", "T: 10,12,13,15,21,22\n", "{2,4,5}\n", "Q: 2,3,5\n", "lvl: 1\n", "<4>\n", "\n", "\n", "\n", "0->4\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "5\n", "\n", "T: 14,15,22,23\n", "{1,2,3,4}\n", "Q: 3,5\n", "lvl: 1\n", "\n", "\n", "\n", "0->5\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "6\n", "\n", "T: 23,24,34,36\n", "{1,2,3,5}\n", "Q: 5,8\n", "lvl: 1\n", "\n", "\n", "\n", "0->6\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "7\n", "\n", "T: 14,16,26\n", "{1,2,3,5}\n", "Q: 3,6\n", "lvl: 1\n", "\n", "\n", "\n", "0->7\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "8\n", "\n", "T: 9\n", "{1,2,3,5}\n", "Q: 2\n", "lvl: 1\n", "<8>\n", "\n", "\n", "\n", "0->8\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "11\n", "\n", "T: 14\n", "{1,3}\n", "Q: 3\n", "lvl: 2\n", "<11>\n", "\n", "\n", "\n", "5->11\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "12\n", "\n", "T: 23\n", "{1,3}\n", "Q: 5\n", "lvl: 2\n", "<12>\n", "\n", "\n", "\n", "5->12\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "13\n", "\n", "T: 23\n", "{1,3}\n", "Q: 5\n", "lvl: 2\n", "<13>\n", "\n", "\n", "\n", "6->13\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "14\n", "\n", "T: 14\n", "{1,3}\n", "Q: 3\n", "lvl: 2\n", "<14>\n", "\n", "\n", "\n", "7->14\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "1\n", "\n", "SCC #1\n", "T: 31,32,39,40\n", "{0,1,2,3,5}\n", "Q: 7,9\n", "lvl: 1\n", "\n", "\n", "\n", "9\n", "\n", "T: 40\n", "{1,3}\n", "Q: 9\n", "lvl: 2\n", "<9>\n", "\n", "\n", "\n", "1->9\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "2\n", "\n", "SCC #2\n", "T: 5,7,17\n", "{0,1,2,3,5}\n", "Q: 1,4\n", "lvl: 1\n", "\n", "\n", "\n", "10\n", "\n", "T: 5\n", "{1,3}\n", "Q: 1\n", "lvl: 2\n", "<10>\n", "\n", "\n", "\n", "2->10\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "3\n", "\n", "SCC #3\n", "T: 1\n", "{0,1,2,3,5}\n", "Q: 0\n", "lvl: 1\n", "<3>\n", "\n", "\n", "\n", "
" ], "text/plain": [ " >" ] }, "execution_count": 40, "metadata": {}, "output_type": "execute_result" } ], "source": [ "theacd" ] }, { "cell_type": "markdown", "id": "98a1474c", "metadata": {}, "source": [ "Let set what happens when we step through the two self-loops of state 2 (edges 9 and 10)." ] }, { "cell_type": "code", "execution_count": 41, "id": "00acde97", "metadata": {}, "outputs": [ { "data": { "text/plain": [ "4" ] }, "execution_count": 41, "metadata": {}, "output_type": "execute_result" } ], "source": [ "theacd.first_branch(2)" ] }, { "cell_type": "code", "execution_count": 42, "id": "23c5f4df", "metadata": {}, "outputs": [ { "data": { "text/plain": [ "8" ] }, "execution_count": 42, "metadata": {}, "output_type": "execute_result" } ], "source": [ "theacd.state_step(4, 9)" ] }, { "cell_type": "code", "execution_count": 43, "id": "da0bbcbe", "metadata": {}, "outputs": [ { "data": { "text/plain": [ "0" ] }, "execution_count": 43, "metadata": {}, "output_type": "execute_result" } ], "source": [ "theacd.state_step(8, 10)" ] }, { "cell_type": "code", "execution_count": 44, "id": "da0dc5bc", "metadata": {}, "outputs": [ { "data": { "text/plain": [ "8" ] }, "execution_count": 44, "metadata": {}, "output_type": "execute_result" } ], "source": [ "# since 0 is not a leaf of the tree associated to state 2, the following acts like state_step(first_branch(2), 9)\n", "theacd.state_step(0, 9) " ] }, { "cell_type": "markdown", "id": "c9725681", "metadata": {}, "source": [ "The state-based version of the ACD transformation is `acd_transform_sbacc()`. In the output, the cycle between `2#8` and `2#0` corresponds to the repetitions of edges 9 and 10 we stepped through above." ] }, { "cell_type": "code", "execution_count": 45, "id": "94999c2e", "metadata": {}, "outputs": [ { "data": { "image/svg+xml": [ "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "Fin(\n", "\n", ") & Inf(\n", "\n", ")\n", "[Rabin 1]\n", "\n", "\n", "\n", "0\n", "\n", "0#3\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "I->0\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "0->0\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "1\n", "\n", "1#10\n", "\n", "\n", "\n", "0->1\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "2\n", "\n", "2#4\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "0->2\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "3\n", "\n", "3#4\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "0->3\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "1->1\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "1->2\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "4\n", "\n", "4#2\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "1->4\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "5\n", "\n", "5#4\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "1->5\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "2->2\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "2->3\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "6\n", "\n", "2#8\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "2->6\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "7\n", "\n", "3#5\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "2->7\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "3->2\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "3->5\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "3->7\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "8\n", "\n", "6#7\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "3->8\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "4->1\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "4->2\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "4->3\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "9\n", "\n", "7#1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "4->9\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "5->2\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "5->3\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "10\n", "\n", "5#5\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "5->10\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "11\n", "\n", "8#6\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "5->11\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "6->6\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "12\n", "\n", "2#0\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "6->12\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "13\n", "\n", "3#0\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "6->13\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "6->13\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "7->6\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "7->8\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "14\n", "\n", "3#11\n", "\n", "\n", "\n", "7->14\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "15\n", "\n", "5#12\n", "\n", "\n", "\n", "7->15\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "8->6\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "8->13\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "16\n", "\n", "3#14\n", "\n", "\n", "\n", "8->16\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "17\n", "\n", "8#0\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "8->17\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "9->2\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "9->5\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "9->9\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "18\n", "\n", "9#9\n", "\n", "\n", "\n", "9->18\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "10->6\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "10->7\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "10->11\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "10->15\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "11->6\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "11->11\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "19\n", "\n", "5#13\n", "\n", "\n", "\n", "11->19\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "20\n", "\n", "5#0\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "11->20\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "12->2\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "12->3\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "12->6\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "12->7\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "13->2\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "13->5\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "13->7\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "13->8\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "14->6\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "14->8\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "14->14\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "14->15\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "15->6\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "15->7\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "15->11\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "15->15\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "16->6\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "16->8\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "16->16\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "16->20\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "17->6\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "17->11\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "17->19\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "17->20\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "18->2\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "18->3\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "18->9\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "18->18\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "19->6\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "19->11\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "19->19\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "21\n", "\n", "3#7\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "19->21\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "20->2\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "20->3\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "20->10\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "20->11\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "21->6\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "21->8\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "21->16\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "21->20\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n" ], "text/html": [ "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "Fin(\n", "\n", ") & Inf(\n", "\n", ")\n", "[Rabin 1]\n", "\n", "\n", "\n", "0\n", "\n", "0#3\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "I->0\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "0->0\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "1\n", "\n", "1#10\n", "\n", "\n", "\n", "0->1\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "2\n", "\n", "2#4\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "0->2\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "3\n", "\n", "3#4\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "0->3\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "1->1\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "1->2\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "4\n", "\n", "4#2\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "1->4\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "5\n", "\n", "5#4\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "1->5\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "2->2\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "2->3\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "6\n", "\n", "2#8\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "2->6\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "7\n", "\n", "3#5\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "2->7\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "3->2\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "3->5\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "3->7\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "8\n", "\n", "6#7\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "3->8\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "4->1\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "4->2\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "4->3\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "9\n", "\n", "7#1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "4->9\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "5->2\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "5->3\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "10\n", "\n", "5#5\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "5->10\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "11\n", "\n", "8#6\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "5->11\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "6->6\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "12\n", "\n", "2#0\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "6->12\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "13\n", "\n", "3#0\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "6->13\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "6->13\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "7->6\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "7->8\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "14\n", "\n", "3#11\n", "\n", "\n", "\n", "7->14\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "15\n", "\n", "5#12\n", "\n", "\n", "\n", "7->15\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "8->6\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "8->13\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "16\n", "\n", "3#14\n", "\n", "\n", "\n", "8->16\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "17\n", "\n", "8#0\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "8->17\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "9->2\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "9->5\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "9->9\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "18\n", "\n", "9#9\n", "\n", "\n", "\n", "9->18\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "10->6\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "10->7\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "10->11\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "10->15\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "11->6\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "11->11\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "19\n", "\n", "5#13\n", "\n", "\n", "\n", "11->19\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "20\n", "\n", "5#0\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "11->20\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "12->2\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "12->3\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "12->6\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "12->7\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "13->2\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "13->5\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "13->7\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "13->8\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "14->6\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "14->8\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "14->14\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "14->15\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "15->6\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "15->7\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "15->11\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "15->15\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "16->6\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "16->8\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "16->16\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "16->20\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "17->6\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "17->11\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "17->19\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "17->20\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "18->2\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "18->3\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "18->9\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "18->18\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "19->6\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "19->11\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "19->19\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "21\n", "\n", "3#7\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "19->21\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "20->2\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "20->3\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "20->10\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "20->11\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "21->6\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "21->8\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "21->16\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "21->20\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n" ], "text/plain": [ " *' at 0x7f92f0104390> >" ] }, "execution_count": 45, "metadata": {}, "output_type": "execute_result" } ], "source": [ "s3 = spot.acd_transform_sbacc(a3);\n", "assert s3.equivalent_to(a3)\n", "s3.copy_state_names_from(a3)\n", "s3" ] }, { "cell_type": "markdown", "id": "5b770f23", "metadata": {}, "source": [ "In this case, the number of states we obtain with `acd_transform_sbacc()` is smaller than what we would obtain by calling `sbacc()` on the result of `acd_transform()`." ] }, { "cell_type": "code", "execution_count": 46, "id": "b57476cf", "metadata": {}, "outputs": [ { "name": "stdout", "output_type": "stream", "text": [ "22 28\n" ] } ], "source": [ "print(s3.num_states(), \n", " spot.sbacc(spot.acd_transform(a3)).num_states())" ] }, { "cell_type": "markdown", "id": "9f39b61d", "metadata": {}, "source": [ "## An ordering heuristic for state-based transformation\n", "\n", "We now explain the `ORDER_HEURISTIC` option, by first looking at an example without it." ] }, { "cell_type": "code", "execution_count": 47, "id": "f082b433", "metadata": {}, "outputs": [ { "data": { "image/svg+xml": [ "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "acd\n", "\n", "min even\n", "\n", "\n", "0\n", "\n", "SCC #0\n", "T: 1-6\n", "{0,1}\n", "Q: 0-2\n", "lvl: 0\n", "\n", "\n", "\n", "1\n", "\n", "T: 2-6\n", "{1}\n", "Q: 0-2\n", "lvl: 1\n", "<1>\n", "\n", "\n", "\n", "0->1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "2\n", "\n", "T: 1,2,4,6\n", "{0}\n", "Q: 0-2\n", "lvl: 1\n", "<2>\n", "\n", "\n", "\n", "0->2\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n" ], "text/html": [ "
\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "Inf(\n", "\n", ")&Inf(\n", "\n", ")\n", "[gen. Büchi 2]\n", "\n", "\n", "\n", "0\n", "\n", "0\n", "\n", "\n", "\n", "I->0\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "0->0\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "!p\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "1\n", "\n", "1\n", "\n", "\n", "\n", "0->1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "p\n", "\n", "\n", "\n", "1->1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "!p\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "2\n", "\n", "2\n", "\n", "\n", "\n", "1->2\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "p\n", "\n", "\n", "\n", "2->0\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "p\n", "\n", "\n", "\n", "2->2\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "!p\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "
\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "acd\n", "\n", "min even\n", "\n", "\n", "0\n", "\n", "SCC #0\n", "T: 1-6\n", "{0,1}\n", "Q: 0-2\n", "lvl: 0\n", "\n", "\n", "\n", "1\n", "\n", "T: 2-6\n", "{1}\n", "Q: 0-2\n", "lvl: 1\n", "<1>\n", "\n", "\n", "\n", "0->1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "2\n", "\n", "T: 1,2,4,6\n", "{0}\n", "Q: 0-2\n", "lvl: 1\n", "<2>\n", "\n", "\n", "\n", "0->2\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "
" ], "text/plain": [ " >" ] }, "execution_count": 47, "metadata": {}, "output_type": "execute_result" } ], "source": [ "a4 = spot.automaton(\"\"\"HOA: v1 States: 3 Start: \n", "0 AP: 1 \"p\" acc-name: generalized-Buchi 2 Acceptance: \n", "2 Inf(1)&Inf(0) properties: trans-labels implicit-labels \n", "trans-acc complete deterministic --BODY-- State: 0 0 {0}\n", "1 State: 1 1 {1} 2 State: 2 2 {1} 0 --END--\"\"\")\n", "spot.acd(a4)" ] }, { "cell_type": "code", "execution_count": 48, "id": "597185c0", "metadata": {}, "outputs": [ { "data": { "image/svg+xml": [ "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "[Büchi]\n", "\n", "\n", "\n", "0\n", "\n", "0#1\n", "\n", "\n", "\n", "I->0\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "1\n", "\n", "0#2\n", "\n", "\n", "\n", "0->1\n", "\n", "\n", "!p\n", "\n", "\n", "\n", "2\n", "\n", "1#1\n", "\n", "\n", "\n", "0->2\n", "\n", "\n", "p\n", "\n", "\n", "\n", "1->1\n", "\n", "\n", "!p\n", "\n", "\n", "\n", "3\n", "\n", "1#2\n", "\n", "\n", "\n", "1->3\n", "\n", "\n", "p\n", "\n", "\n", "\n", "2->2\n", "\n", "\n", "!p\n", "\n", "\n", "\n", "4\n", "\n", "2#1\n", "\n", "\n", "\n", "2->4\n", "\n", "\n", "p\n", "\n", "\n", "\n", "5\n", "\n", "\n", "1#0\n", "\n", "\n", "\n", "3->5\n", "\n", "\n", "!p\n", "\n", "\n", "\n", "6\n", "\n", "2#2\n", "\n", "\n", "\n", "3->6\n", "\n", "\n", "p\n", "\n", "\n", "\n", "4->0\n", "\n", "\n", "p\n", "\n", "\n", "\n", "4->4\n", "\n", "\n", "!p\n", "\n", "\n", "\n", "5->2\n", "\n", "\n", "!p\n", "\n", "\n", "\n", "5->4\n", "\n", "\n", "p\n", "\n", "\n", "\n", "6->1\n", "\n", "\n", "p\n", "\n", "\n", "\n", "7\n", "\n", "\n", "2#0\n", "\n", "\n", "\n", "6->7\n", "\n", "\n", "!p\n", "\n", "\n", "\n", "7->0\n", "\n", "\n", "p\n", "\n", "\n", "\n", "7->4\n", "\n", "\n", "!p\n", "\n", "\n", "\n" ], "text/html": [ "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "[Büchi]\n", "\n", "\n", "\n", "0\n", "\n", "0#1\n", "\n", "\n", "\n", "I->0\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "1\n", "\n", "0#2\n", "\n", "\n", "\n", "0->1\n", "\n", "\n", "!p\n", "\n", "\n", "\n", "2\n", "\n", "1#1\n", "\n", "\n", "\n", "0->2\n", "\n", "\n", "p\n", "\n", "\n", "\n", "1->1\n", "\n", "\n", "!p\n", "\n", "\n", "\n", "3\n", "\n", "1#2\n", "\n", "\n", "\n", "1->3\n", "\n", "\n", "p\n", "\n", "\n", "\n", "2->2\n", "\n", "\n", "!p\n", "\n", "\n", "\n", "4\n", "\n", "2#1\n", "\n", "\n", "\n", "2->4\n", "\n", "\n", "p\n", "\n", "\n", "\n", "5\n", "\n", "\n", "1#0\n", "\n", "\n", "\n", "3->5\n", "\n", "\n", "!p\n", "\n", "\n", "\n", "6\n", "\n", "2#2\n", "\n", "\n", "\n", "3->6\n", "\n", "\n", "p\n", "\n", "\n", "\n", "4->0\n", "\n", "\n", "p\n", "\n", "\n", "\n", "4->4\n", "\n", "\n", "!p\n", "\n", "\n", "\n", "5->2\n", "\n", "\n", "!p\n", "\n", "\n", "\n", "5->4\n", "\n", "\n", "p\n", "\n", "\n", "\n", "6->1\n", "\n", "\n", "p\n", "\n", "\n", "\n", "7\n", "\n", "\n", "2#0\n", "\n", "\n", "\n", "6->7\n", "\n", "\n", "!p\n", "\n", "\n", "\n", "7->0\n", "\n", "\n", "p\n", "\n", "\n", "\n", "7->4\n", "\n", "\n", "!p\n", "\n", "\n", "\n" ], "text/plain": [ " *' at 0x7f92f0104450> >" ] }, "execution_count": 48, "metadata": {}, "output_type": "execute_result" } ], "source": [ "s4 = spot.acd_transform_sbacc(a4, False, False) # The third argument disables the heuristic\n", "s4.copy_state_names_from(a4)\n", "s4" ] }, { "cell_type": "markdown", "id": "03f0eda7", "metadata": {}, "source": [ "One this example, we can see that whenever an edge leaves not 2, it creates a copy of the target state." ] }, { "cell_type": "markdown", "id": "45596824", "metadata": {}, "source": [ "The `ORDER_HEURISTIC` option of the ACD construction, attempts to order the children of a node by decreasing number of number of successors that are out of the node. It is activated by default inside `spot.acd_transform_sbacc()`." ] }, { "cell_type": "code", "execution_count": 49, "id": "a4fd4105", "metadata": {}, "outputs": [ { "data": { "image/svg+xml": [ "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "acd\n", "\n", "min even\n", "\n", "\n", "0\n", "\n", "SCC #0\n", "T: 1-6\n", "{0,1}\n", "Q: 0-2\n", "lvl: 0\n", "\n", "\n", "\n", "1\n", "\n", "T: 1,2,4,6\n", "{0}\n", "Q: 0-2\n", "lvl: 1\n", "<1>\n", "\n", "\n", "\n", "0->1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "2\n", "\n", "T: 2-6\n", "{1}\n", "Q: 0-2\n", "lvl: 1\n", "<2>\n", "\n", "\n", "\n", "0->2\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n" ], "text/html": [ "
\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "Inf(\n", "\n", ")&Inf(\n", "\n", ")\n", "[gen. Büchi 2]\n", "\n", "\n", "\n", "0\n", "\n", "0\n", "\n", "\n", "\n", "I->0\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "0->0\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "!p\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "1\n", "\n", "1\n", "\n", "\n", "\n", "0->1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "p\n", "\n", "\n", "\n", "1->1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "!p\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "2\n", "\n", "2\n", "\n", "\n", "\n", "1->2\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "p\n", "\n", "\n", "\n", "2->0\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "p\n", "\n", "\n", "\n", "2->2\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "!p\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "
\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "acd\n", "\n", "min even\n", "\n", "\n", "0\n", "\n", "SCC #0\n", "T: 1-6\n", "{0,1}\n", "Q: 0-2\n", "lvl: 0\n", "\n", "\n", "\n", "1\n", "\n", "T: 1,2,4,6\n", "{0}\n", "Q: 0-2\n", "lvl: 1\n", "<1>\n", "\n", "\n", "\n", "0->1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "2\n", "\n", "T: 2-6\n", "{1}\n", "Q: 0-2\n", "lvl: 1\n", "<2>\n", "\n", "\n", "\n", "0->2\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "
" ], "text/plain": [ " >" ] }, "execution_count": 49, "metadata": {}, "output_type": "execute_result" } ], "source": [ "spot.acd(a4, spot.acd_options_ORDER_HEURISTIC)" ] }, { "cell_type": "code", "execution_count": 50, "id": "1a68f96a", "metadata": {}, "outputs": [ { "data": { "image/svg+xml": [ "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "[Büchi]\n", "\n", "\n", "\n", "0\n", "\n", "0#1\n", "\n", "\n", "\n", "I->0\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "0->0\n", "\n", "\n", "!p\n", "\n", "\n", "\n", "1\n", "\n", "1#1\n", "\n", "\n", "\n", "0->1\n", "\n", "\n", "p\n", "\n", "\n", "\n", "2\n", "\n", "1#2\n", "\n", "\n", "\n", "1->2\n", "\n", "\n", "!p\n", "\n", "\n", "\n", "3\n", "\n", "2#1\n", "\n", "\n", "\n", "1->3\n", "\n", "\n", "p\n", "\n", "\n", "\n", "2->2\n", "\n", "\n", "!p\n", "\n", "\n", "\n", "4\n", "\n", "2#2\n", "\n", "\n", "\n", "2->4\n", "\n", "\n", "p\n", "\n", "\n", "\n", "3->0\n", "\n", "\n", "p\n", "\n", "\n", "\n", "3->4\n", "\n", "\n", "!p\n", "\n", "\n", "\n", "4->4\n", "\n", "\n", "!p\n", "\n", "\n", "\n", "5\n", "\n", "0#2\n", "\n", "\n", "\n", "4->5\n", "\n", "\n", "p\n", "\n", "\n", "\n", "5->2\n", "\n", "\n", "p\n", "\n", "\n", "\n", "6\n", "\n", "\n", "0#0\n", "\n", "\n", "\n", "5->6\n", "\n", "\n", "!p\n", "\n", "\n", "\n", "6->0\n", "\n", "\n", "!p\n", "\n", "\n", "\n", "6->1\n", "\n", "\n", "p\n", "\n", "\n", "\n" ], "text/html": [ "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "[Büchi]\n", "\n", "\n", "\n", "0\n", "\n", "0#1\n", "\n", "\n", "\n", "I->0\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "0->0\n", "\n", "\n", "!p\n", "\n", "\n", "\n", "1\n", "\n", "1#1\n", "\n", "\n", "\n", "0->1\n", "\n", "\n", "p\n", "\n", "\n", "\n", "2\n", "\n", "1#2\n", "\n", "\n", "\n", "1->2\n", "\n", "\n", "!p\n", "\n", "\n", "\n", "3\n", "\n", "2#1\n", "\n", "\n", "\n", "1->3\n", "\n", "\n", "p\n", "\n", "\n", "\n", "2->2\n", "\n", "\n", "!p\n", "\n", "\n", "\n", "4\n", "\n", "2#2\n", "\n", "\n", "\n", "2->4\n", "\n", "\n", "p\n", "\n", "\n", "\n", "3->0\n", "\n", "\n", "p\n", "\n", "\n", "\n", "3->4\n", "\n", "\n", "!p\n", "\n", "\n", "\n", "4->4\n", "\n", "\n", "!p\n", "\n", "\n", "\n", "5\n", "\n", "0#2\n", "\n", "\n", "\n", "4->5\n", "\n", "\n", "p\n", "\n", "\n", "\n", "5->2\n", "\n", "\n", "p\n", "\n", "\n", "\n", "6\n", "\n", "\n", "0#0\n", "\n", "\n", "\n", "5->6\n", "\n", "\n", "!p\n", "\n", "\n", "\n", "6->0\n", "\n", "\n", "!p\n", "\n", "\n", "\n", "6->1\n", "\n", "\n", "p\n", "\n", "\n", "\n" ], "text/plain": [ " *' at 0x7f92f0104e40> >" ] }, "execution_count": 50, "metadata": {}, "output_type": "execute_result" } ], "source": [ "s4b = spot.acd_transform_sbacc(a4)\n", "s4b.copy_state_names_from(a4)\n", "s4b" ] }, { "cell_type": "markdown", "id": "15f094c0", "metadata": {}, "source": [ "# More examples\n", "\n", "These additional examples also contribute to our test suite." ] }, { "cell_type": "code", "execution_count": 51, "id": "criminal-northwest", "metadata": {}, "outputs": [ { "data": { "image/svg+xml": [ "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "(Fin(\n", "\n", ") & (Fin(\n", "\n", ")|Fin(\n", "\n", ")) & (Inf(\n", "\n", ")&Inf(\n", "\n", "))) | Inf(\n", "\n", ")\n", "\n", "\n", "\n", "0\n", "\n", "0\n", "\n", "\n", "\n", "I->0\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "0->0\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "0->0\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "1\n", "\n", "1\n", "\n", "\n", "\n", "0->1\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "0->1\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "1->0\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "1->1\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "1->1\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "1->1\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n" ], "text/html": [ "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "(Fin(\n", "\n", ") & (Fin(\n", "\n", ")|Fin(\n", "\n", ")) & (Inf(\n", "\n", ")&Inf(\n", "\n", "))) | Inf(\n", "\n", ")\n", "\n", "\n", "\n", "0\n", "\n", "0\n", "\n", "\n", "\n", "I->0\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "0->0\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "0->0\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "1\n", "\n", "1\n", "\n", "\n", "\n", "0->1\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "0->1\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "1->0\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "1->1\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "1->1\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "1->1\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n" ], "text/plain": [ " *' at 0x7f92f0104960> >" ] }, "execution_count": 51, "metadata": {}, "output_type": "execute_result" } ], "source": [ "c = spot.automaton(\"\"\"\n", "HOA: v1\n", "States: 2\n", "Start: 0\n", "AP: 2 \"p1\" \"p0\"\n", "Acceptance: 5 (Fin(0) & (Fin(3)|Fin(4)) & (Inf(1)&Inf(2))) | Inf(3)\n", "properties: trans-labels explicit-labels trans-acc complete\n", "properties: deterministic stutter-invariant\n", "--BODY--\n", "State: 0\n", "[0&!1] 0 {2 3}\n", "[!0&!1] 0 {2 3 4}\n", "[!0&1] 1\n", "[0&1] 1 {2 4}\n", "State: 1\n", "[!0&!1] 0 {0 2 3 4}\n", "[!0&1] 1 {1}\n", "[0&!1] 1 {2 3}\n", "[0&1] 1 {1 2 4}\n", "--END--\n", "\"\"\"); c" ] }, { "cell_type": "code", "execution_count": 52, "id": "63c7c062", "metadata": {}, "outputs": [ { "data": { "image/svg+xml": [ "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "zielonka_tree\n", "\n", "\n", "\n", "0\n", "\n", "{0,1,2,3,4}\n", "\n", "\n", "\n", "1\n", "\n", "{0,1,2,4}\n", "\n", "\n", "\n", "0->1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "2\n", "\n", "{1,2,4}\n", "\n", "\n", "\n", "1->2\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "3\n", "\n", "{2,4}\n", "<3>\n", "\n", "\n", "\n", "2->3\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "4\n", "\n", "{1,4}\n", "<4>\n", "\n", "\n", "\n", "2->4\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n" ], "text/html": [ "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "zielonka_tree\n", "\n", "\n", "\n", "0\n", "\n", "{0,1,2,3,4}\n", "\n", "\n", "\n", "1\n", "\n", "{0,1,2,4}\n", "\n", "\n", "\n", "0->1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "2\n", "\n", "{1,2,4}\n", "\n", "\n", "\n", "1->2\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "3\n", "\n", "{2,4}\n", "<3>\n", "\n", "\n", "\n", "2->3\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "4\n", "\n", "{1,4}\n", "<4>\n", "\n", "\n", "\n", "2->4\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n" ], "text/plain": [ " >" ] }, "execution_count": 52, "metadata": {}, "output_type": "execute_result" } ], "source": [ "spot.zielonka_tree(c.acc())" ] }, { "cell_type": "code", "execution_count": 53, "id": "balanced-investing", "metadata": {}, "outputs": [ { "data": { "image/svg+xml": [ "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "Inf(\n", "\n", ") | (Fin(\n", "\n", ") & (Inf(\n", "\n", ") | Fin(\n", "\n", ")))\n", "[parity min even 4]\n", "\n", "\n", "\n", "0\n", "\n", "0\n", "\n", "\n", "\n", "I->0\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "0->0\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "0->0\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "1\n", "\n", "1\n", "\n", "\n", "\n", "0->1\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "0->1\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "1->0\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "1->1\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "2\n", "\n", "2\n", "\n", "\n", "\n", "1->2\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "1->2\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "2->0\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "2->1\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "2->1\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "2->2\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n" ], "text/html": [ "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "Inf(\n", "\n", ") | (Fin(\n", "\n", ") & (Inf(\n", "\n", ") | Fin(\n", "\n", ")))\n", "[parity min even 4]\n", "\n", "\n", "\n", "0\n", "\n", "0\n", "\n", "\n", "\n", "I->0\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "0->0\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "0->0\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "1\n", "\n", "1\n", "\n", "\n", "\n", "0->1\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "0->1\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "1->0\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "1->1\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "2\n", "\n", "2\n", "\n", "\n", "\n", "1->2\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "1->2\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "2->0\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "2->1\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "2->1\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "2->2\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n" ], "text/plain": [ " *' at 0x7f92f0104ab0> >" ] }, "execution_count": 53, "metadata": {}, "output_type": "execute_result" } ], "source": [ "d = spot.zielonka_tree_transform(c); d" ] }, { "cell_type": "code", "execution_count": 54, "id": "nutritional-rugby", "metadata": {}, "outputs": [], "source": [ "assert c.equivalent_to(d)" ] }, { "cell_type": "code", "execution_count": 55, "id": "criminal-marking", "metadata": {}, "outputs": [ { "data": { "image/svg+xml": [ "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "acd\n", "\n", "min even\n", "\n", "\n", "0\n", "\n", "SCC #0\n", "T: 1-8\n", "{0,1,2,3,4}\n", "Q: 0,1\n", "lvl: 0\n", "\n", "\n", "\n", "1\n", "\n", "T: 6\n", "{1}\n", "Q: 1\n", "lvl: 1\n", "<1>\n", "\n", "\n", "\n", "0->1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n" ], "text/html": [ "
\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "(Fin(\n", "\n", ") & (Fin(\n", "\n", ")|Fin(\n", "\n", ")) & (Inf(\n", "\n", ")&Inf(\n", "\n", "))) | Inf(\n", "\n", ")\n", "\n", "\n", "\n", "0\n", "\n", "0\n", "\n", "\n", "\n", "I->0\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "0->0\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "0->0\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "1\n", "\n", "1\n", "\n", "\n", "\n", "0->1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "0->1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "1->0\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "1->1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "1->1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "1->1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "
\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "acd\n", "\n", "min even\n", "\n", "\n", "0\n", "\n", "SCC #0\n", "T: 1-8\n", "{0,1,2,3,4}\n", "Q: 0,1\n", "lvl: 0\n", "\n", "\n", "\n", "1\n", "\n", "T: 6\n", "{1}\n", "Q: 1\n", "lvl: 1\n", "<1>\n", "\n", "\n", "\n", "0->1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "
" ], "text/plain": [ " >" ] }, "execution_count": 55, "metadata": {}, "output_type": "execute_result" } ], "source": [ "cacd = spot.acd(c); cacd" ] }, { "cell_type": "code", "execution_count": 56, "id": "e7760d51", "metadata": {}, "outputs": [ { "data": { "text/plain": [ "0" ] }, "execution_count": 56, "metadata": {}, "output_type": "execute_result" } ], "source": [ "cacd.state_step(1, 7)" ] }, { "cell_type": "code", "execution_count": 57, "id": "unusual-dependence", "metadata": { "scrolled": true }, "outputs": [ { "data": { "image/svg+xml": [ "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "Inf(\n", "\n", ")\n", "[Büchi]\n", "\n", "\n", "\n", "0\n", "\n", "0\n", "\n", "\n", "\n", "I->0\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "0->0\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "0->0\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "1\n", "\n", "1\n", "\n", "\n", "\n", "0->1\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "0->1\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "1->0\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "1->1\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "1->1\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "1->1\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n" ], "text/html": [ "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "Inf(\n", "\n", ")\n", "[Büchi]\n", "\n", "\n", "\n", "0\n", "\n", "0\n", "\n", "\n", "\n", "I->0\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "0->0\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "0->0\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "1\n", "\n", "1\n", "\n", "\n", "\n", "0->1\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "0->1\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "1->0\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "1->1\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "1->1\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "1->1\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n" ], "text/plain": [ " *' at 0x7f92f0105710> >" ] }, "execution_count": 57, "metadata": {}, "output_type": "execute_result" } ], "source": [ "d = spot.acd_transform(c); d" ] }, { "cell_type": "code", "execution_count": 58, "id": "d5440de1", "metadata": {}, "outputs": [ { "data": { "image/svg+xml": [ "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "[Büchi]\n", "\n", "\n", "\n", "0\n", "\n", "\n", "0\n", "\n", "\n", "\n", "I->0\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "0->0\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "0->0\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "1\n", "\n", "1\n", "\n", "\n", "\n", "0->1\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "0->1\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "1->0\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "1->1\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "2\n", "\n", "\n", "2\n", "\n", "\n", "\n", "1->2\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "1->2\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "2->0\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "2->1\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "2->2\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "2->2\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n" ], "text/html": [ "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "[Büchi]\n", "\n", "\n", "\n", "0\n", "\n", "\n", "0\n", "\n", "\n", "\n", "I->0\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "0->0\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "0->0\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "1\n", "\n", "1\n", "\n", "\n", "\n", "0->1\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "0->1\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "1->0\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "1->1\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "2\n", "\n", "\n", "2\n", "\n", "\n", "\n", "1->2\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "1->2\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "2->0\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "2->1\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "2->2\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "2->2\n", "\n", "\n", "p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n" ], "text/plain": [ " *' at 0x7f92f0104d20> >" ] }, "execution_count": 58, "metadata": {}, "output_type": "execute_result" } ], "source": [ "e = spot.acd_transform_sbacc(c); e" ] }, { "cell_type": "code", "execution_count": 59, "id": "9ed0bc59", "metadata": {}, "outputs": [], "source": [ "assert c.equivalent_to(d)\n", "assert c.equivalent_to(e)" ] }, { "cell_type": "markdown", "id": "36629c32", "metadata": {}, "source": [ "Paritizing a generalized-Büchi automaton with `acd_transform()` produces a Büchi automaton.\n", "The Zielonka-tree transformation produces a larger automaton because it ignores the transition structure, and also it uses an extra and unnecessary color (because it was not taught how to omit it)." ] }, { "cell_type": "code", "execution_count": 60, "id": "deb92971", "metadata": {}, "outputs": [ { "data": { "image/svg+xml": [ "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "acd\n", "\n", "min even\n", "\n", "\n", "0\n", "\n", "SCC #0\n", "T: 1-7\n", "{0,1,2,3}\n", "Q: 0-3\n", "lvl: 0\n", "\n", "\n", "\n", "1\n", "\n", "T: 1,3-5\n", "{0,1,2}\n", "Q: 0-2\n", "lvl: 1\n", "<1>\n", "\n", "\n", "\n", "0->1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "2\n", "\n", "T: 7\n", "{0}\n", "Q: 3\n", "lvl: 1\n", "<2>\n", "\n", "\n", "\n", "0->2\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n" ], "text/html": [ "
\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "Inf(\n", "\n", ")&Inf(\n", "\n", ")&Inf(\n", "\n", ")&Inf(\n", "\n", ")\n", "[gen. Büchi 4]\n", "\n", "\n", "\n", "0\n", "\n", "0\n", "\n", "\n", "\n", "I->0\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "2\n", "\n", "2\n", "\n", "\n", "\n", "0->2\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "3\n", "\n", "3\n", "\n", "\n", "\n", "0->3\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "1\n", "\n", "1\n", "\n", "\n", "\n", "2->1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "3->2\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "3->3\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "1->0\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "1->2\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "
\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "acd\n", "\n", "min even\n", "\n", "\n", "0\n", "\n", "SCC #0\n", "T: 1-7\n", "{0,1,2,3}\n", "Q: 0-3\n", "lvl: 0\n", "\n", "\n", "\n", "1\n", "\n", "T: 1,3-5\n", "{0,1,2}\n", "Q: 0-2\n", "lvl: 1\n", "<1>\n", "\n", "\n", "\n", "0->1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "2\n", "\n", "T: 7\n", "{0}\n", "Q: 3\n", "lvl: 1\n", "<2>\n", "\n", "\n", "\n", "0->2\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "
" ], "text/plain": [ " >" ] }, "execution_count": 60, "metadata": {}, "output_type": "execute_result" } ], "source": [ "g = spot.automaton(\"\"\"HOA: v1 States: 4 Start: 0 AP: 2 \"p0\" \"p1\"\n", "acc-name: generalized-Buchi 4 Acceptance: 4\n", "Inf(0)&Inf(1)&Inf(2)&Inf(3) properties: trans-labels explicit-labels\n", "trans-acc --BODY-- State: 0 [!0&1] 2 {0 1 2} [!0&!1] 3 {0 1 2 3}\n", "State: 1 [!0&1] 0 {0 1 2} [!0&!1] 2 {0} State: 2 [!0&1] 1 {0} State: 3\n", "[!0&!1] 2 {0 1 2 3} [0&!1] 3 {0} --END--\"\"\")\n", "\n", "spot.acd(g)" ] }, { "cell_type": "code", "execution_count": 61, "id": "94a02201", "metadata": {}, "outputs": [ { "data": { "image/svg+xml": [ "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "Inf(\n", "\n", ")\n", "[Büchi]\n", "\n", "\n", "\n", "0\n", "\n", "0\n", "\n", "\n", "\n", "I->0\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "1\n", "\n", "1\n", "\n", "\n", "\n", "0->1\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "2\n", "\n", "2\n", "\n", "\n", "\n", "0->2\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "3\n", "\n", "3\n", "\n", "\n", "\n", "1->3\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "2->1\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "2->2\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "3->0\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "3->1\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n" ], "text/html": [ "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "Inf(\n", "\n", ")\n", "[Büchi]\n", "\n", "\n", "\n", "0\n", "\n", "0\n", "\n", "\n", "\n", "I->0\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "1\n", "\n", "1\n", "\n", "\n", "\n", "0->1\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "2\n", "\n", "2\n", "\n", "\n", "\n", "0->2\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "3\n", "\n", "3\n", "\n", "\n", "\n", "1->3\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "2->1\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "2->2\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "3->0\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "3->1\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n" ], "text/plain": [ " *' at 0x7f92f01059e0> >" ] }, "execution_count": 61, "metadata": {}, "output_type": "execute_result" } ], "source": [ "spot.acd_transform(g)" ] }, { "cell_type": "code", "execution_count": 62, "id": "d484ba8f", "metadata": {}, "outputs": [ { "data": { "image/svg+xml": [ "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "[Büchi]\n", "\n", "\n", "\n", "0\n", "\n", "0\n", "\n", "\n", "\n", "I->0\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "1\n", "\n", "1\n", "\n", "\n", "\n", "0->1\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "2\n", "\n", "2\n", "\n", "\n", "\n", "0->2\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "3\n", "\n", "3\n", "\n", "\n", "\n", "1->3\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "2->2\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "4\n", "\n", "\n", "4\n", "\n", "\n", "\n", "2->4\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "3->0\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "3->1\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "4->3\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n" ], "text/html": [ "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "[Büchi]\n", "\n", "\n", "\n", "0\n", "\n", "0\n", "\n", "\n", "\n", "I->0\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "1\n", "\n", "1\n", "\n", "\n", "\n", "0->1\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "2\n", "\n", "2\n", "\n", "\n", "\n", "0->2\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "3\n", "\n", "3\n", "\n", "\n", "\n", "1->3\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "2->2\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "4\n", "\n", "\n", "4\n", "\n", "\n", "\n", "2->4\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "3->0\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "3->1\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "4->3\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n" ], "text/plain": [ " *' at 0x7f92f01051d0> >" ] }, "execution_count": 62, "metadata": {}, "output_type": "execute_result" } ], "source": [ "spot.acd_transform_sbacc(g)" ] }, { "cell_type": "code", "execution_count": 63, "id": "3332e850", "metadata": {}, "outputs": [ { "data": { "image/svg+xml": [ "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "Inf(\n", "\n", ") | Fin(\n", "\n", ")\n", "[gen. Streett 1]\n", "\n", "\n", "\n", "8\n", "\n", "8\n", "\n", "\n", "\n", "I->8\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "6\n", "\n", "6\n", "\n", "\n", "\n", "8->6\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "11\n", "\n", "11\n", "\n", "\n", "\n", "8->11\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "0\n", "\n", "0\n", "\n", "\n", "\n", "2\n", "\n", "2\n", "\n", "\n", "\n", "0->2\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "2->0\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "4\n", "\n", "4\n", "\n", "\n", "\n", "2->4\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "1\n", "\n", "1\n", "\n", "\n", "\n", "1->1\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "3\n", "\n", "3\n", "\n", "\n", "\n", "1->3\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "5\n", "\n", "5\n", "\n", "\n", "\n", "3->5\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "4->6\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "7\n", "\n", "7\n", "\n", "\n", "\n", "4->7\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "5->8\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "5->3\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "9\n", "\n", "9\n", "\n", "\n", "\n", "6->9\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "7->7\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "10\n", "\n", "10\n", "\n", "\n", "\n", "7->10\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "9->8\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "9->6\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "10->2\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "11->0\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "11->1\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n" ], "text/html": [ "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "Inf(\n", "\n", ") | Fin(\n", "\n", ")\n", "[gen. Streett 1]\n", "\n", "\n", "\n", "8\n", "\n", "8\n", "\n", "\n", "\n", "I->8\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "6\n", "\n", "6\n", "\n", "\n", "\n", "8->6\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "11\n", "\n", "11\n", "\n", "\n", "\n", "8->11\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "0\n", "\n", "0\n", "\n", "\n", "\n", "2\n", "\n", "2\n", "\n", "\n", "\n", "0->2\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "2->0\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "4\n", "\n", "4\n", "\n", "\n", "\n", "2->4\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "1\n", "\n", "1\n", "\n", "\n", "\n", "1->1\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "3\n", "\n", "3\n", "\n", "\n", "\n", "1->3\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "5\n", "\n", "5\n", "\n", "\n", "\n", "3->5\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "4->6\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "7\n", "\n", "7\n", "\n", "\n", "\n", "4->7\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "5->8\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "5->3\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "9\n", "\n", "9\n", "\n", "\n", "\n", "6->9\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "7->7\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "10\n", "\n", "10\n", "\n", "\n", "\n", "7->10\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "9->8\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "9->6\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "10->2\n", "\n", "\n", "!p0 & p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "11->0\n", "\n", "\n", "!p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "11->1\n", "\n", "\n", "p0 & !p1\n", "\n", "\n", "\n", "\n" ], "text/plain": [ " *' at 0x7f92f01053b0> >" ] }, "execution_count": 63, "metadata": {}, "output_type": "execute_result" } ], "source": [ "spot.zielonka_tree_transform(g)" ] }, { "cell_type": "markdown", "id": "7d638d20", "metadata": {}, "source": [ "An issue in Spot is to always ensure that property bits of automata (claiming that an automaton is weak, inherently weak, deterministic, etc.) are properly preserved or reset.\n", "\n", "Here if the input is inherently weak, the output should be weak. " ] }, { "cell_type": "code", "execution_count": 64, "id": "german-vienna", "metadata": {}, "outputs": [ { "data": { "image/svg+xml": [ "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "Inf(\n", "\n", ") | Inf(\n", "\n", ")\n", "[Fin-less 2]\n", "\n", "\n", "\n", "1\n", "\n", "1\n", "\n", "\n", "\n", "I->1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "1->1\n", "\n", "\n", "!a\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "0\n", "\n", "0\n", "\n", "\n", "\n", "1->0\n", "\n", "\n", "a\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "0->1\n", "\n", "\n", "1\n", "\n", "\n", "\n", "\n" ], "text/html": [ "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "Inf(\n", "\n", ") | Inf(\n", "\n", ")\n", "[Fin-less 2]\n", "\n", "\n", "\n", "1\n", "\n", "1\n", "\n", "\n", "\n", "I->1\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "1->1\n", "\n", "\n", "!a\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "0\n", "\n", "0\n", "\n", "\n", "\n", "1->0\n", "\n", "\n", "a\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "0->1\n", "\n", "\n", "1\n", "\n", "\n", "\n", "\n" ], "text/plain": [ " *' at 0x7f92f0106430> >" ] }, "execution_count": 64, "metadata": {}, "output_type": "execute_result" } ], "source": [ "w = spot.automaton(\"\"\"HOA: v1\n", "States: 2\n", "Start: 1\n", "AP: 1 \"a\"\n", "Acceptance: 2 Inf(0) | Inf(1)\n", "properties: trans-labels explicit-labels trans-acc colored complete\n", "properties: deterministic inherently-weak\n", "--BODY--\n", "State: 0\n", "[t] 1 {0}\n", "State: 1\n", "[0] 0 {1}\n", "[!0] 1 {0}\n", "--END--\"\"\"); w" ] }, { "cell_type": "code", "execution_count": 65, "id": "chemical-primary", "metadata": {}, "outputs": [ { "data": { "text/plain": [ "(spot.trival_maybe(), spot.trival(True))" ] }, "execution_count": 65, "metadata": {}, "output_type": "execute_result" } ], "source": [ "w.prop_weak(), w.prop_inherently_weak()" ] }, { "cell_type": "code", "execution_count": 66, "id": "hispanic-floor", "metadata": {}, "outputs": [ { "data": { "image/svg+xml": [ "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "t\n", "[all]\n", "\n", "\n", "\n", "0\n", "\n", "0\n", "\n", "\n", "\n", "I->0\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "0->0\n", "\n", "\n", "!a\n", "\n", "\n", "\n", "1\n", "\n", "1\n", "\n", "\n", "\n", "0->1\n", "\n", "\n", "a\n", "\n", "\n", "\n", "1->0\n", "\n", "\n", "1\n", "\n", "\n", "\n" ], "text/html": [ "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "t\n", "[all]\n", "\n", "\n", "\n", "0\n", "\n", "0\n", "\n", "\n", "\n", "I->0\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "\n", "0->0\n", "\n", "\n", "!a\n", "\n", "\n", "\n", "1\n", "\n", "1\n", "\n", "\n", "\n", "0->1\n", "\n", "\n", "a\n", "\n", "\n", "\n", "1->0\n", "\n", "\n", "1\n", "\n", "\n", "\n" ], "text/plain": [ " *' at 0x7f92f01051a0> >" ] }, "execution_count": 66, "metadata": {}, "output_type": "execute_result" } ], "source": [ "w2 = spot.acd_transform(w); w2" ] }, { "cell_type": "code", "execution_count": 67, "id": "central-london", "metadata": {}, "outputs": [ { "data": { "text/plain": [ "(spot.trival(True), spot.trival(True))" ] }, "execution_count": 67, "metadata": {}, "output_type": "execute_result" } ], "source": [ "w2.prop_weak(), w2.prop_inherently_weak()" ] }, { "cell_type": "code", "execution_count": null, "id": "d25733d5", "metadata": {}, "outputs": [], "source": [] } ], "metadata": { "kernelspec": { "display_name": "Python 3 (ipykernel)", "language": "python", "name": "python3" }, "language_info": { "codemirror_mode": { "name": "ipython", "version": 3 }, "file_extension": ".py", "mimetype": "text/x-python", "name": "python", "nbconvert_exporter": "python", "pygments_lexer": "ipython3", "version": "3.11.7" } }, "nbformat": 4, "nbformat_minor": 5 }